2024학년도 2학기 지산학 프로젝트학기제 

성과발표대회 ‘최우수상’ 수상

 

생명정보공학과 22학번 전규호, 지수완, 이윤지 학생 

프로젝트명: 줄기세포 함유 바이오잉크를 이용한 골연골 구조물의 3D 바이오프린팅

 

고려대학교 생명정보공학과(학과장 이규도 교수) 전규호, 지수완, 이윤지 학생(지도교수: 이형진 교수)은 2024학년도 2학기 지산학 프로젝트학기제에서 “줄기세포 함유 바이오잉크를 이용한 골연골 구조물의 3D 바이오프린팅”을 주제로 연구를 수행하여 최우수상을 수상했다.

이번 연구는 골연골 결손 치료를 위한 맞춤형 조직 재생 기술 개발을 목표로 하였으며, 줄기세포(hASCs) 기반 바이오잉크를 이용해 3D 프린팅을 통해 골연골 구조체를 제작하는 방식으로 진행되었다. 

연구팀은 실제 돼지 뼈 및 연골에서 추출한 조직의 탈세포화(Decellularization) 공정을 통해 ECM(Extracellular Matrix) 소재를 개발했으며, 다양한 기계적 및 생물학적 평가를 수행하여 줄기세포의 생존율 및 골·연골 분화 효과를 분석했다.

그 결과, 연구팀은 뼈 및 연골 dECM을 포함한 바이오잉크가 3D 프린팅에 최적화된 물성을 갖추고 있으며, 기계적 안정성과 생체 적합성이 우수함을 확인했다. 또한, Live/Dead assay 결과 세포의 높은 생존률을 확인했으며, Alcian Blue 및 Alizarin Red staining을 통해 줄기세포가 성공적으로 연골 및 골 세포로 분화했음을 입증했다.

연구를 수행한 팀원들은 “이번 연구를 통해 3D 바이오프린팅을 활용한 골연골 조직공학 기술의 가능성을 확인할 수 있었으며, 추가 연구를 통해 실제 임상 적용 가능성을 높이고자 한다”고 밝혔다. 지도교수인 이형진 교수는 “체계적인 실험 설계와 철저한 데이터 분석을 통해 연구의 신뢰성을 확보했으며, 향후 SCIE급 논문 투고도 가능할 것으로 기대된다”*며 연구팀의 성과를 높이 평가했다.

한편, 생명정보공학과는 2024학년도 1학기(2팀)와 2학기(2팀) 연속으로 고려대학교 지산학 프로젝트학기제 성과발표대회에서 최우수상을 수상하며, 지속적인 연구 역량과 혁신적인 바이오 기술 개발 성과를 입증했다.

이번 연구는 골연골 조직 재생을 위한 맞춤형 치료 기술 개발에 기여할 수 있는 중요한 연구로 평가되며, 향후 3D 바이오프린팅을 활용한 재생의학 및 정형외과 치료 분야에 적용될 가능성이 높을 것으로 기대된다.