고려대학교 세종캠퍼스(부총장 김영) 생명정보공학과 생체나노공학연구실(BiNeLa, 지도교수 이규도) 연구팀이 식물 잎의 미세한 정맥 구조를 활용한 새로운 혈관 모사 플랫폼을 개발하고, 이를 통해 혈관성 아밀로이드 질환의 병리 메커니즘을 정량적으로 분석하는 데 성공했다.

 

이번 연구는 생명정보공학과 이태하 대학원생(제1저자), 이강현 졸업생(공동 제1저자), 이규도 교수(교신저자), 연세대학교 박인수 교수(공동 교신저자)가 공동으로 수행하였다. 연구 결과는 국제 학술지 International Journal of Biological Macromolecules (Impact Factor 7.7, Polymer Science 분야 상위 6%)의 3월 28일자 온라인판에 게재되었다.

 

△(왼쪽부터) 고려대 세종캠퍼스 이규도 교수(교신저자), 이태하 대학원생(제1저자), 이강현 졸업생(공동 제1저자), 연세대 박인수 교수(공동 교신저자)

 

논문 제목은 ‘Perfusable Cellulose Channels from Decellularized Leaf Scaffolds for Modeling Vascular Amyloidosis’이다.

 

연구팀은 식물 잎에서 세포를 제거하고 정맥 구조만을 보존한 탈세포화 셀룰로오스 스캐폴드(DCLS, DeCellularized Leaf Scaffold)를 제작하였다. 이 구조체는 기존 미세유체 칩 기반 모델의 단점을 극복하며, 실제 모세혈관과 유사한 개방형 3차원 구조에서 아밀로이드 단백질의 침착 및 제거 반응을 효과적으로 재현할 수 있는 것으로 확인되었다.

 

또한 비색 나노입자와 형광 탐침을 이용한 유동 특성 분석을 통해 아밀로이드의 국소 침착 및 가수분해 과정을 가시화하고 정량화하였다. 이로써 해당 플랫폼은 혈관성 아밀로이드 질환의 병리 연구뿐 아니라, 향후 신약 스크리닝 플랫폼으로도 활용 가능성을 보여주었다.

△ 논문 관련 내용 

 

이태하 대학원생은 “식물의 자연 구조를 인체 모세혈관에 적용한 생리학적 유사성이 높은 플랫폼”이라며, “해당 기술이 혈관 기반 질환 모델이나 생체모사형 분석 시스템으로 확장될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

 

본 연구는 보건복지부·과학기술정보통신부·산업통상자원부가 공동 추진하는 범부처 전주기 의료기기 연구개발사업(KH140292) 및 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원(IITP-2025-RS-2023-00258971)의 지원을 받아 수행되었다.