임기택 교수 ‘생체자극 줄기세포 배양 자동화 바이오리액터 시스템’ 개발

생체자극 기반 기술로 줄기세포 치료제 및 조직공학 연구 선도

강원대학교(총장 정재연) 농업생명과학대학 바이오산업공학부 임기택 교수가 ‘생체자극 줄기세포 배양 자동화 바이오리액터 시스템’ 개발에 성공했다.

▲강원대학교 농업생명과학대학 바이오산업공학부 임기택 교수. ⓒ강원대

임 교수가 개발한 ‘바이오리액터 시스템’은 펄스 전자기장 자극과 유체파동 기술을 융합해 세포 미세 환경을 모방함으로써 인간 중간엽 줄기세포의 증식과 분화를 효율적으로 촉진할 수 있는 혁신적 플랫폼으로, 자동화된 제어 기능과 생체자극 기술을 통합하여 줄기세포 배양의 품질과 효율성을 크게 향상시켰다.

이번 시스템은 줄기세포 배양 시 중요한 ▲온도 ▲습도 ▲CO2 농도를 실시간으로 제어할 수 있는 센서를 탑재했으며, pH와 포도당, 젖산의 변화를 모니터링 하는 바이오센서를 통해 배양 환경을 최적화했다.

또한, 자동화 프로그래밍이 적용된 터치스크린 기반의 사용자 인터페이스를 통해 배양 과정 전반을 손쉽게 제어할 수 있도록 설계됐다.

특히, 임기택 교수팀의 연구 성과는 국내 특허 기술로 등록됐으며, 줄기세포 배양의 대량생산, 오염 방지, 비용 절감 등 기존 한계를 극복할 수 있는 실질적 해결책을 제시해 줄기세포 치료제 개발 및 조직공학 연구에 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

임기택 교수는 “이번 연구는 줄기세포 치료제를 위한 맞춤형 고농도 배양 시스템 구축의 중요한 이정표가 될 것이다”라며 “생체자극 기반의 자동화 플랫폼 기술을 통해 국내 연구 환경의 경쟁력을 강화하고, 조직공학 및 재생의학 분야 발전에 기여할 것”이라고 말했다.

ⓒ강원대

한편, 이번 연구는 ▲한국연구재단 ‘기초연구지원사업’· ‘지역지능화혁신인재양성사업’ ▲중소기업기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, ‘Transcriptomic profiling of human mesenchymal stem cells using a pulsed electromagnetic-wave motion bioreactor system for enhanced osteogenic commitment and therapeutic potentials’의 제목으로 국제학술지 ‘Biomaterials’(JCR 상위 3%, JCI 상위 2%, 영향력 지수 12.8) 2025년 1월호에 소개됐다.