극저온으로 세포를 동결 보관했을 때 기존 화학보존제보다 우수한 복원능력을 보이며, 고농도 사용 시에도 독성을 보이지 않고 대량생산이 가능한 나노입자 형태의 동결보존제를 지스트(광주과학기술원) 연구진이 개발했다.

20일 지스트에 따르면 신소재공학부 이은지 교수 연구팀은 세포를 냉동-해동할 때 발생하는 결빙 현상을 효과적으로 제어할 수 있는 나노 크기의 금속유기골격체 입자를 개발해, 보존제 합성 원천 기술을 확보했다.

기존 동결보존제는 높은 농도에서 세포 독성이 있어 세포를 파괴하거나, 냉동-해동을 반복할 경우 세포 복원 시 세포막을 손상하고 유전자 변형을 일으키는 등 치명적인 단점이 있다.

연구팀이 개발한 나노입자는 얼음 표면에 효과적으로 결합해 우수한 결빙제어 효과를 보임으로써 동결 시 세포를 효과적으로 보존하고 해동 시 건강하게 복원했다.

기존 화학적 동결보존제 대비 매우 적은 양(2천200분의 1)을 사용했을 때, 그에 상응하는 세포회수율(평균 70%)과 세포 증식 효능(48시간 안에 4배)도 보였다.

이은지 교수는 "대량생산이 가능해 경제적인 동결보존제 개발 가능성을 제시했다는 점에서 의의가 크다"며 "기존 화학보존제의 치명적인 단점을 극복해 희귀 세포 보관, 장기 이식 등 관련 생물의학 분야에 큰 파급효과를 가져올 것으로 기대한다"고 말했다.

지스트 이은지 교수, 한국재료연구원 이희정 박사, 울산대학교 의과대학 이창환 교수 공동연구팀이 수행한 이번 연구 성과는 국제학술지 '미국화학회 골드지(JACS Au)' 표지논문으로 지난 1월 23일 온라인 게재됐다.