인공장기, 굳이 우주에서 만드는 이유가 뭘까?

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인공장기는 인간의 신체 장기를 대용하기 위해 생체 공학 기술을 토대로 해 만들어 낸 인위적, 기계적 장치나 장기를 말한다. 국내를 포함해 전 세계적으로 이식 장기가 부족한 실정에 인공장기는 완벽한 대안으로 거론되고 있다.

하지만 인공장기를 제작하는 건 쉽지 않은 일이다. 원래 장기가 하는 일을 인공장기도 할 수 있어야 해서다. 신장으로 가정해보자. 전해질 및 산-염기 균형을 조절해 주는 역할을 해내야 한다. 적혈구 형성을 자극하는 호르몬도 내뿜어야 한다.

이뿐만 아니라 다른 혈류와 장기와도 연결돼야 한다. 이런 이유들로 인공 장기를 만드는 데는 꽤 오랜 시간이 걸린다.

Interesting Engineering

‘기능’을 재현하는 것도 어렵지만, 장기 제작 자체도 힘든 작업이다. 보통 3D 프린터로 제작하는데, 연하고 반투명한 장기를 한 줄 한 줄 쌓아올리는 건 어렵다. 많은 시간이 소요되는데 이를 프린트하는 동안 무게를 견디지 못하고 무너지는 경우가 태반이다.

그럼 인공장기, 어떻게 만드는 게 좋을까? 과학계에서는 인공장기를 우주에서 만드는 게 효율적이라고 평가하고 있다. 프린트하는 도중 쓰러지지 않도록 중력이 없는 우주정거장이 작업 환경으로 적절하다고 보는 거다.

NASA

실제로 NASA 소속 우주비행사이자 의사인 앤드류 모건은 국제 우주 정거장에서 272일간 머물면서 관련 실험을 진행했다. 3D 프린터를 이용해 세포별로 살아있는 조직을 만드는 작업을 만들어본 것. 모건은 미세 중력 환경에서는 조직을 제자리에 고정시키기 위한 단계가 필요가 없어 작업이 수월했다고 평가했다.

모건은 목표였던 인공 세포를 만드는 작업은 성공했지만 신장, 심장, 간과 같은 복잡한 자기를 만드는 데에는 시간이 더 걸릴 것이라고 봤다. 앞서 말했듯 여러 기능에 필요한 근육도 재현해야 하고 해야 할 일이 많다는 거다.

비용에 대한 문제도 있다. 일단 우주에서 장기를 배양하는데 필요한 비용은 시설 사용 비만해도 700만 달러, 한화로 약 77억 원에 달하는 거액을 지불해야 한다. 여기엔 무거운 3D 프린터를 우주 정거장으로 발사한 비용과 실험에 대한 도구비도 포함되지 않았다.

NASA

과학자들은 미래에 지구 궤도 낮은 곳에 아예 바이오 프린트 시설을 구축해 인공장기를 대량으로 생산한다면, 금액적으로도 부담이 되지 않을 것이라고 주장하고 있다.

또 실험에 성공한다면 개인별 맞춤 인공장기를 제작해 부작용 없는 이식 수술도 꿈꿀 수 있다면서 지금 드는 비용과 시간에 투자하는 것을 아깝게 여기지 않을 것이라는 게 전문가들의 의견이다.

테크플러스 에디터 전다운

tech-plus@naver.com​

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