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[IT뉴스]KAIST, 몸속 세포 신호 쉽게 켜고 끈다...전자약 개발 기대

온카뱅크관리자

2025-08-11 10:57:30

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="1cDU7kVZAD">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="1ff7ea2c3d2967d519038e84ba2bf4741cbf3b9f6ea48a7bac600a2a24103146" dmcf-pid="tkwuzEf5oE" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="전기 신호로 원하는 신호물질을 합성하는 바이오전기합성 플랫폼 모식도와 정밀제어 결과. KAIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/11/fnnewsi/20250811104738991hsgu.png" data-org-width="644" dmcf-mid="523notEQNw" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/11/fnnewsi/20250811104738991hsgu.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            전기 신호로 원하는 신호물질을 합성하는 바이오전기합성 플랫폼 모식도와 정밀제어 결과. KAIST 제공
           </figcaption>
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          <div contents-hash="64efbff509367936888d46f8ec1ce46317fbf53c36842cf9774116ed76bb4c3c" dmcf-pid="FEr7qD41ck" dmcf-ptype="general">
           <br>[파이낸셜뉴스] 전기 자극 하나만으로 세포 안팎에서 원하는 신호 물질을 생성하고, 이를 통해 세포 반응을 마치 전기 스위치처럼 켜고 끌 수 있는 플랫폼이 개발됐다. 향후 전자약, 전기유전학, 맞춤형 세포 치료 등 미래형 의료 기술의 핵심 기반으로 활용될 수 있을 것이라는 기대다. 
          </div>
          <p contents-hash="6755b26aa5a5ab2711157bc0e78d1812afec65c6d7a236000ed82d799af62783" dmcf-pid="3DmzBw8tac" dmcf-ptype="general">KAIST(한국과학기술원)는 생명화학공학과 박지민 교수 연구팀이 생명화학공학과 김지한 교수팀과의 공동연구를 통해, 전기 신호만으로 일산화질소와 암모니아 신호 물질을 원하는 순간에 생성할 수 있고 세포의 반응 시점·범위·지속 시간까지 조절할 수 있는 고정밀 생체 제어 플랫폼인 ‘바이오전기합성(Bioelectrosynthesis) 플랫폼’을 개발했다고 11일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="f7d0a33c550cdf5a3868dcfeccb35468756acae388774d33b7c53125eb3d9906" dmcf-pid="0wsqbr6FkA" dmcf-ptype="general">연구팀은 몸속 질산염(Nitrite, NO2-) 환원효소가 작동하는 것에 아이디어를 얻어, 하나의 물질(질산염, Nitrite, NO2-)로부터 생체 신호 물질인 일산화질소와 암모니아를 선택적으로 생성할 수 있는 전기 기반 기술을 구현하는데 성공했다. 촉매에 따라 만들어지는 신호 물질이 달라지는 점을 기반으로, 질산염을 단일 전구체로 사용해 구리-몰리브덴-황 기반 기본 촉매(Cu2MoS4)와 철이 들어간 촉매(FeCuMoS4)를 활용, 암모니아와 일산화질소 신호 물질을 각각 선택적으로 합성했다. </p>
          <p contents-hash="c5acde9329ead4bd39f210854bc6c1b3a00abc1fb36482c7d12ca97e7d70bf3e" dmcf-pid="prOBKmP3aj" dmcf-ptype="general">연구팀은 전기화학 실험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해,‘철’이 일산화질소와 강하게 결합해 철이 있는 촉매를 쓰면 일산화질소가 더 잘 만들어지고, 철이 없는 촉매를 쓰면 암모니아가 더 잘 만들어지는 식으로 생성 비율을 제어한다는 사실을 규명했다. 즉, 촉매만 교체하면 전기 신호만으로 일산화질소 또는 암모니아 신호 물질을 자유롭게 생성할 수 있음을 입증했다. </p>
          <p contents-hash="10ee52ccf5337053ad63f4a3c21baa09db1f24389f1ee156d89dee782ea80959" dmcf-pid="UmIb9sQ0cN" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 플랫폼을 이용해 인간 세포에 발현시킨 TRPV1(통증·온도 자극을 느끼게 하는 센서)와 OTOP1(산·암모니아 등 pH 변화를 감지하는 센서) 같은 이온 채널들을 전기 신호로 작동시키는데도 성공했다. 전압의 세기와 작동 시간을 조절함으로써 세포 반응의 시작 시점, 반응 범위, 종료 시점을 자유롭게 조절할 수 있음도 실험적으로 입증했다. 말 그대로 마치 전기 스위치를 켜고 끄듯이 세포 신호를 조절하는 기술이 가능해진 것이다. </p>
          <p contents-hash="42aab0809153169e044839343250d6304fb0f2abfbf64607b932854066dde073" dmcf-pid="usCK2Oxpja" dmcf-ptype="general">박지민 교수는 “이번 연구는 전기로 다양한 신호 물질을 선택적으로 생산해 세포를 정밀하게 조절할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다”며, “신경계나 대사질환을 대상으로 한 전자약 기술로의 확장 가능성도 크다”고 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="b9b77c3da77137af97132cc36901a779e6b1e866eb9e6cd6bb911074be7fbb18" dmcf-pid="7Oh9VIMUNg" dmcf-ptype="general">이번 연구 결과는 화학 및 화학공학 분야 최고 권위지 중 하나인 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)’에 지난 7월 8일 게재(온라인 공개는 8월 4일) 됐다.</p>
          <p contents-hash="155da85b6d2bfc77ec0042f4e8ff177a182fb0cabbb856fcf1af9f1481634dfb" dmcf-pid="z13notEQjo" dmcf-ptype="general">jiany@fnnews.com 연지안 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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