공학분야 선도연구센터지원사업 선정
7년간 연구비 150억 원 확보
시계처럼 찰 수 있는 개인용부터
정밀진단ㆍ치료 가능 전문용까지
대구경북과학기술원(DGIST, 디지스트)이 전자기 기술을 활용해 심혈관질환을 분석하고 치료할 수 있는 원천기술 개발에 나섰다. 혈관계 표준지표 관리를 위한 의료융합시스템도 함께 개발한다.
디지스트는 소속 ‘자성 기반 라이프케어 연구센터’가 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 주관하는 ‘2018년 선도연구센터지원사업 공학분야(ERC, Engineering Research Center)’에 선정됐다고 18일 밝혔다
연구팀은 2025년까지국비 135억 원, 시비 8억4,000만원 등 총 150억4,000만원을 지원받게 된다. 또 영남대 의대, 한국기계연구원의 전자기 피부, 유연 전자기 소자, 고기능성 자기소재, 마이크로·나노 유체 채널, 심혈관 질환 및 인공혈관 등 관련 분야 전문가 10명도 참여한다. 바이오 기업 ㈜액트, ㈜바이오이즈 등 관련 기업과 협력할 계획이다.
심혈관질환은 평소에 별다른 증상을 보이지 않은 채 서서히 혈관에 손상을 주다가 갑자기 심근경색, 뇌졸중, 죽상경화 등 혈관과 관련한 합병증을 일으켜 반신불수나 사망에 이르게 하는 등 치명적인 손상을 준다. 심혈관 질환에 의한 사망률은 31%로 암에 의한 사망률(13%)의 3배 가까이 된다. 혈관 상태와 질환 여부를 조기에 감지하거나 완치할 방법이 아직 없어 평생을 주의 깊게 관리해야 한다.
자성 기반 라이프케어 연구센터는 전자기 센서 기술 및 유도만능 줄기세포를 이용한 혈관 모델을 활용해 심혈관의 물리적, 화학적 상태를 비교하고 혈관 및 혈액 활동을 역학적으로 감지하는 의료융합시스템을 구축키로 했다. 장기간에 걸친 심혈관 나이 측정뿐만 아니라 세포 단위 혈관의 변이 기전을 이해하고 분석할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
특히, 혈관의 유연성과 혈류 특성을 분석하는 전자기 피부, 혈관의 생체역학 상태 진단 기술, 기능성 나노 입자와 마이크로 유체 채널을 이용한 혈액 분석 및 혈관 나이 측정 기술, 혈관 질환을 세포 수준에서 관찰할 수 있는 시스템 개발 등을 연구하게 된다. 심혈관계의 전주기적 활동을 감지 및 관리하는 새로운 패러다임의 융합 기술을 개발할 예정이다.
센터는 궁극적으로 스마트폰과 연동한 시계형 측정기부터 의료기관에서 정밀 진단 및 치료에 활용할 수 있는 전문의료장비까지 개발하는 것을 목표로 하고 있다.
과제책임자인 김철기 디지스트 신물질과학전공 교수는 “새로운 개념의 전자기 기술과 의료진단 기술을 융합해 혈관 내 세포 단위의 질병 발생 메커니즘에서부터 혈액 및 혈관의 물리적 상태를 지속적으로 감지하고 관리하는 전자기 기반 의료융합시스템을 개발하고, 심혈관 질환 관련 의료지표를 표준화하고자 한다”며 “심혈관 질환 분석 및 표준지표 설정을 위한 원천기술과 의료기기를 개발해 우리나라가 해당 분야 연구를 선도하고 관련 산업 발전과 고용 창출에 앞장서겠다”고 말했다. 그는 또 “혈관의 나이는 우리나라에선 혈액검사나 초음파촬영 등을 통해 주로 진단하는데, 독일 등에선 아직 초보적인 수준이긴 하지만 파형을 분석해 진단하는 연구가 활발히 진행되고 있었다”며 “이 같은 연구결과도 접목해 간단하면서도 정확한 진단과 치료가 가능한 기술과 시스템을 개발하는 것이 최종 목표”라고 덧붙였다.
정광진기자 kjcheong@hankookilbo.com
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