| 제 목 | 김학린 교수 연구팀, 연성 멤브레인 공압 제어를 통한 줄기세포 제어기술 개발 – WILEY, Advanced Healthcare Materials (IF: 10.0, JCR 상위 4.7%) 연구, 저널 표지 논문으로 게재 | ||||
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| 작성자 | 관리자 | 작성일 | 2025-06-11 | 조회수 | 522 |
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 경북대학교 전자공학부 김학린 교수 연구팀은 성균관대 방석호 교수 연구실 및 한양대 위정재 교수 연구실, 그리고 미국 하바드메디컬스쿨과의 국제공동연구로 생체 내 ‘뼈막(periosteum)’의 복잡한 기계적 환경을 모사한 새로운 연성 공압장치(Soft Pneumatic Device, SPD)를 개발하고, 이를 통해 인체 골재생의 핵심이 되는 중간엽 줄기세포(MSC)의 성장 결과를 효과적으로 제어할 수 있는 기술을 제시하였습니다. 이번 연구에서는, 공압 제어를 통해 낮은 기계적 자극(LM)은 줄기세포의 뼈세포로의 분화를 유도하고, 높은 기계적 자극(HM)은 세포를 효소 없이 탈착시키는 두 가지 상태를 제어 구현하였습니다. 특히, HM 조건에서는 세포의 생존률과 부착에 중요한 ECM(세포외기질)이 손상되지 않아, 기존 기술의 단점을 극복할 수 있는 차세대 줄기세포 배양 및 확보 기술로 의미가 있습니다. 또한, 해당 SPD 시스템은 실제 근육 수축 시 나타나는 입체적 힘의 분포를 수치해석(FEM)으로 정량적으로 검증하며, 기존 FLEXCELL 시스템 대비 3차원적 변형 유도가 가능한 차별화된 설계라는 점에서 학술적 의의가 큽니다. 경북대학교 연구팀은 스트레처블 소자 모델링 및 설계 경험을 토대로 멤브레인 박막 소자에 미세 채널을 통해 가해지는 공압 조건에 따른 멤브레인 스트레스 분포 및 동적 곡률 변화 특성을 정밀 모델링함으로써 해당 연구 성과에 기여하였습니다. 해당 논문은 바이오소재 분야 세계적 저널인 Advanced Healthcare Materials (Wiley, IF: 10.0, JCR 상위 4.7%) 6월호에 inside cover paper로 선정 게재되었습니다. 이번 성과는 줄기세포 기반 재생의학, 골절 회복 플랫폼 개발, 차세대 조직공학 응용 등에서 다양한 임상적 확장 가능성을 보여주며, 미래 융합 바이오디바이스 기술 개발에 중요한 초석이 될 것으로 기대됩니다. |
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