(주)에이치에스해성

[알아두면 쓸모 있는 한의과학]실리콘 반도체 칩 대신 뇌세포 오가노이드로…‘바이오 컴퓨터’는 곧 현실이 된다

페이지 정보

작성자 또또링
댓글 0건 조회 28회 작성일 25-12-15 19:01

본문

오가노이드는 인간 장기 구조와 기능성을 모방하기 위해 설계된 줄기세포 유래 미세조직이다. 현재는 단순했던 오가노이드 구조를 복잡하게 진화시키는 방향으로 관련 기술이 개량되고 있다.
오가노이드의 복잡성 구축 연구는 단순히 세포를 3차원으로 배양하는 초기 단계를 넘어 실제 인체 장기와 구조적·기능적으로 유사한 인체모사 시스템을 개발하는 방향으로 빠르게 발전하고 있다. 연구의 핵심은 오가노이드의 생존 능력과 기능성을 극대화하기 위한 세포 복잡성 통합과 미세 환경 재현 기술의 고도화에 집중되고 있다.
첫 번째 초점은 기능성 향상을 위한 핵심 구조 통합이다. 오가노이드 크기가 커지면 산소와 영양분 공급이 제한돼 괴사가 발생하는데 이런 미성숙한 기능을 해결하기 위해 생체 필수 구성 요소인 혈관 및 신경계 통합이 가장 활발하게 연구되고 있다.
혈관화는 오가노이드 내에 기능적인 혈관 네트워크를 구축하는 것으로 내피세포를 공동 배양해 혈관망을 자발적으로 형성하게 하거나 혈관 오가노이드와 장기 오가노이드를 따로 만든 후 융합하는 방식으로 이루어진다.
이러한 혈관화는 산소와 영양분 공급을 원활하게 해 오가노이드의 장기 생존 능력을 높이고, 실제 장기에서 일어나는 대사 및 약물 반응을 더욱 정확하게 모사할 수 있도록 한다.
신경계 통합은 오가노이드에 신경세포를 통합해 실제 장기와 신경계 간의 상호작용을 재현한다. 감각 뉴런을 피부 오가노이드에 통합해 온도나 통증에 대한 반응을 연구하거나 서로 다른 뇌 영역 오가노이드를 결합해 복잡한 신경 회로망과 뇌 질환 모델을 구축하는 것이 대표적인 예이다.
두 번째는 생체 공학적 제어 기술의 융합 방식으로 오가노이드 구조와 미세 환경을 정밀하게 제어하기 위해 공학 기술이 적극적으로 도입되고 있다는 점이다. ‘오르간 온 어 칩(organ-on-a-chip)’ 기술은 여러 오가노이드를 미세 유체 시스템 위에 연결해 다장기 연계 오가노이드 시스템을 구축한다. 이는 약물이 인체 내에서 순환하며 여러 장기에 미치는 독성과 대사, 흡수 과정을 모사할 수 있게 해 신약 개발 과정의 효율성과 정확성을 획기적으로 높이고 있다.
세 번째는 기능성 평가 및 표준화로 인한 면역 세포 통합이다. 면역 세포를 오가노이드에 공동 배양함으로써 염증이나 암 같은 질병에서 중요한 역할을 하는 면역 반응과 미세 환경 상호작용을 모사하는 데 사용되고 있다. 오가노이드 구조와 기능을 정밀하게 분석하기 위해 단일세포 RNA 시퀀싱 등 첨단 분석 기법이 활용되며 인공지능(AI)과 자동화 기술도 적용되고 있다.
이처럼 오가노이드는 단순한 실험 모델을 넘어 질병 메커니즘 규명, 신약 스크리닝, 환자 맞춤형 치료법 개발 및 재생 의학 분야로 확장하고 있다.
AI가 오가노이드의 3차원 구조를 이미징해 연구를 돕기도 하지만, 오가노이드 자체가 AI 연산의 하드웨어가 되는 ‘오가노이드 지능’도 주목받고 있다. 오가노이드를 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)처럼 활용하려는 시도다.
‘바이오 컴퓨팅’이라고도 불리는 이 기술은 실리콘 기반의 반도체 칩 대신 인간의 뇌세포로 이루어진 오가노이드를 사용해 정보를 처리한다. 뇌 오가노이드를 통한 데이터 처리 능력을 가진 컴퓨터를 사용하는 세상을 상상해본다. 상상이 현실이 되는 시점은 머지않았다.
지난 10일 인도네시아 아체주 아체 타미앙 지역 한 주민이 잔해 속에서 목재를 옮기고 있다. 인도네시아 수마트라섬의 3개 주를 강타한 홍수와 산사태로 인해 사망자가 1000명을 넘어섰다고 인도네시아 국가재난관리청이 13일 밝혔다.
<신화연합뉴스>
안창호 국가인권위원장 취임식 이틀 뒤였던 지난해 9월11일 박진 당시 인권위 사무총장은 “안 위원장이 접견실에 ‘혐오와 차별을 넘어 누구나 존엄하게’라는 문구의 현판을 ‘사람이 사람답게 사는 세상’으로 교체하라고 지시했다”고 노트에 적었다. 이미 교체가 진행되서야 상황을 알게 됐고 이유는 알 수 없었다고 했다. 박 전 총장은 “‘혐오와 차별’이라는 단어가 성소수자와 차별금지법을 연상시켜서 바꾼 것인가”라며 “안 위원장이 생각하는 ‘사람이 사랍답게’의 정체가 무엇인지, 혐오와 차별은 거기서 어디쯤에 있는지 물어야 한다”고 말했다.
세계인권의 날을 이틀 앞둔 지난 8일 박진 전 인권위 사무총장(현 10·29이태원참사 진상규명과 재발방지를 위한 특별조사위원회 사무처장)을 서울 중구 이태원특조위 사무실에서 만났다. 박 전 총장은 안 위원장 취임 이후인 지난해 10월 “부끄러움을 감당할 수 없어 사퇴한다”며 인권위를 떠났다. 그는 “안 위원장이 임기를 채운다면 인권위는 사회적 흉기가 될 것”이라며 “인권위원장도 국회 동의를 거쳐 ‘반인권 인사’를 거를 장치가 필요하다”고 말했다.
박 전 총장은 “안 위원장의 ‘차별 언행’은 취임 후부터 시작됐다”고 말했다. 그는 “안 위원장이 평직원, 과장급 직원에게 ‘동성애자냐’라고 물어본 직후 당황한 직원들이 내게 보고한 적 있다”며 “‘직원들을 위협하는 것일 수 있다’고 했지만, 거듭 직원들에게 ‘동성애자냐’라고 물은 것으로 안다”고 말했다. 인권위 노조는 지난 9월 안 위원장의 이런 ‘반인권 언행’에 대해 진정을 제기하기도 했다.
박 전 총장은 “안 위원장이 임기 동안 ‘유사 인권’의 언어로 인권이 설 자리를 잃게 할 것”이라고 내다봤다. 박 전 총장은 “안 위원장은 ‘동성애자가 에이즈 확산과 상관관계가 있다’고 말하는 등 중립적인 척하는 언어로 인권의 언어를 무너뜨리고 있다”며 “‘반인권’의 언어까지 ‘다양한 주장’으로 포섭되서는 안된다”고 말했다. 이어 “이대로 2년이 지나면, 인권위 직원들 중에서도 ‘인권위 없는 인권위 보고서’를 쓰는 사람이 생길 것”이라며 “선례가 된 인권위 결정이 다시 인권을 공격하는 일이 벌어질 것”이라고 말했다.
인권위가 의결한 ‘윤석열 방어권 안건’에 대해서도 비판했다. 박 전 총장은 “비상계엄이라는 국민의 생명권, 안전권을 침해할 우려가 큰 사건에 대해 인권위가 적극적으로 나서지 않으면서 권력자의 ‘방어권’을 보장하라고 한 것”이라며 “인권위는 권력을 갖지 못한 사람이 맨몸으로 싸울 때 이를 지지하라고 있는 것이지, 권력자의 권리를 지키는 기관이 아니다”라고 말했다.
박 전 총장은 최근 인권위가 ‘나서지 않는 문제’를 주목해야 한다고도 했다. 정부의 미등록 이주노동자 단속 중 추락해 사망한 베트남 출신 이주노동자 뚜안씨 사건, ‘혐중 시위’ 등에 대해 인권위가 성명을 내거나 직권조사를 하지 않는 점을 짚었다. 그는 “대표적 재난 피해자 인권 문제가 있었던 이태원 참사 3주기 추모 행사에도 안 위원장은 나타나지 않았다”며 “인권위가 해야 할 일을 전혀 하지 않고 있다”고 말했다.
박 전 총장은 “인권위원장직도 국회 동의가 필요하다”고 주장했다. 그는 “안 위원장도 국회의 동의 절차가 있었다면 위원장이 되지 못했을 수 있다”며 “극단적 인권위원장이 다시 나타나는 것을 막기 위해 제도 보완이 필요하다”고 말했다.

댓글목록

등록된 댓글이 없습니다.

고객지원체계적인 경영 및 전사적 품질 혁신으로 고객 감동을 실현하겠습니다.

[알아두면 쓸모 있는 한의과학]실리콘 반도체 칩 대신 뇌세포 오가노이드로…‘바이오 컴퓨터’는 곧 현실이 된다

페이지 정보

본문

댓글목록

고객지원
체계적인 경영 및 전사적 품질 혁신으로 고객 감동을 실현하겠습니다.