전남대는 19일, 융합바이오시스템기계공학과 김장호 교수 연구팀이 아주대 의대 이비인후과 정연훈 교수 연구팀과 함께 그래핀을 활용해 성숙도와 민감성을 향상시킨 ‘내이 오가노이드’를 개발했다고 밝혔다.

이번 연구 결과를 담은 논문은 나노과학기술 분야의 SCI급 저명 국제학술지 '나노 레터스(Nano Letters, IF=12.262)' 6월호에 게재됐다.

논문명은 'Graphene Hybrid Inner Ear Organoid with Enhanced Maturity'이며, 전남대 김장호 교수와 아주대 정연훈 교수가 공동 교신저자로, 전남대 박선호 박사가 제1저자로 참여했다.

"그래핀 활용하면 더욱 성숙한 오가노이드 제작 가능"

연구팀의 김장호 교수는 "첨단나노신소재인 그래핀을 활용하면 더욱 성숙한 오가노이드를 제작할 수 있음을 세계 최초로 보고한 것에 의의가 있다”며 “내이 오가노이드 뿐만 아니라 다양한 오가노이드 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다"라고 말했다.

‘내이 오가노이드’는 소리 정보를 전달하는 인체 내이(內耳)의 기능을 똑같이 모사할 수 있는 줄기세포 기반 3차원 배양체로 유모세포, 신경세포 및 지지세포 등으로 구성돼 있다.

내이(內耳)는 몸이 얼마나 기울었는지를 감지하는 평형기관과 듣기를 담당하는 청각기관으로 이루어진 귀의 가장 안쪽 부분을 말하며, 오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기유사체로, '미니 장기' 또는 '유사 장기'로도 불린다.

연구팀은 그래핀의 나노구조 및 전기화학적 특성이 내이 오가노이드 형성 중 세포 간 결합 및 세포-기질 결합을 강화해 청각세포의 발현을 크게 증가시킬 수 있음을 확인했다.

또한, 약물 처리 반응 실험에서 그래핀-내이 오가노이드가 기존에 발표된 내이 오가노이드보다 더 높은 민감도를 보일 수 있음을 증명했다.