WEBVTT 00:00:06.742 --> 00:00:12.052 현재 장기이식 명단에 오른 수 십만의 사람들이 00:00:12.052 --> 00:00:16.399 그들의 목숨을 살릴 수 있는 신장, 심장, 간 등과 같은 00:00:16.399 --> 00:00:18.449 주요 장기를 기다리고 있습니다. 00:00:18.449 --> 00:00:19.609 안타깝게도, 00:00:19.609 --> 00:00:24.619 기증 장기는 그 요구를 충족할 만큼 충분하지 않습니다. NOTE Paragraph 00:00:24.619 --> 00:00:26.583 만일 이렇게 기다리는 대신, 00:00:26.583 --> 00:00:31.123 완전히 새롭고 개개인에 맞는 장기를 처음부터 만들 수 있다면 어떨까요? 00:00:31.123 --> 00:00:33.783 이것이 바로 바이오프린팅의 발상으로, 00:00:33.783 --> 00:00:38.063 현재 개발중인 재생의학의 한 분야입니다. 00:00:38.063 --> 00:00:41.273 아직 복잡한 기관까지는 만들어 낼 수 없지만, 00:00:41.273 --> 00:00:44.563 영양분과 노폐물을 교환하는 역할을 하는 00:00:44.563 --> 00:00:47.503 혈관이나 체내 관 등의 단순한 조직들을 만드는 것은 00:00:47.503 --> 00:00:49.683 이미 실현 가능합니다. NOTE Paragraph 00:00:49.683 --> 00:00:53.743 바이오프린팅은 3D 프린팅을 생물학적으로 응용한 것으로, 00:00:53.743 --> 00:00:57.479 재료를 한 번에 한 층씩 겹겹이 쌓아 올려 00:00:57.479 --> 00:01:01.989 3차원의 사물을 만들어 내는 기술입니다. 00:01:01.991 --> 00:01:05.191 금속, 플라스틱 또는 세라믹 대신 00:01:05.191 --> 00:01:09.751 장기와 조직을 만드는 3D 프린터는 바이오 잉크라는 00:01:09.751 --> 00:01:13.622 살아있는 세포를 함유한 프린트 가능한 재질을 사용합니다. NOTE Paragraph 00:01:13.622 --> 00:01:18.892 대부분의 바이오 잉크는 하이드로겔이라는 물이 풍부한 분자입니다. 00:01:18.892 --> 00:01:21.839 이를 수백만의 살아있는 세포와 결합시키는데 00:01:21.839 --> 00:01:26.679 세포들이 소통하고 성장하게 만드는 다양한 화학 물질도 포함시킵니다. 00:01:26.679 --> 00:01:29.846 어떤 바이오 잉크는 한 가지 종류의 세포만 함유하는 반면 00:01:29.846 --> 00:01:35.366 어떤 것들은 몇몇 다른 종류를 결합해 좀 더 복잡한 구조를 만들어 냅니다. NOTE Paragraph 00:01:35.366 --> 00:01:37.740 여러분이 반월판을 만들려고 한다고 가정해 보죠. 00:01:37.740 --> 00:01:39.910 이는 무릎의 연골 부위로 00:01:39.910 --> 00:01:44.040 정강이뼈와 대퇴골이 서로 갈리는 것을 막기 위해 존재합니다. 00:01:44.040 --> 00:01:46.820 이는 연골세포로 이루어져 있는데 00:01:46.820 --> 00:01:50.520 바이오 잉크를 만들려면 많은 양의 연골세포가 필요합니다. 00:01:50.520 --> 00:01:55.320 이 세포들은 기증자에게서 얻은 세포계를 실험실에서 복제하거나 00:01:55.320 --> 00:01:58.339 환자 본인의 조직으로부터 가지고 와서 00:01:58.339 --> 00:02:03.489 몸이 거부반응을 일으키지 않을만한 맞춤형 반월판을 만들 수도 있습니다. 00:02:03.489 --> 00:02:05.416 이를 제작하는 다양한 기술들이 있는데 00:02:05.416 --> 00:02:09.476 가장 유명한 것은 압출 기반 바이오프린팅입니다. 00:02:09.476 --> 00:02:13.096 이는 프린팅 챔버에 채운 바이오 잉크를 00:02:13.096 --> 00:02:17.426 프린팅 헤드에 부착된 둥근 노즐을 통해 밀어내는 방법입니다. 00:02:17.426 --> 00:02:23.526 잉크는 직경 400미크론도 되지 않는 노즐을 통해 압출되어 00:02:23.526 --> 00:02:26.123 연속 필라멘트를 만들어 낼 수 있는데 00:02:26.123 --> 00:02:29.173 이는 대략 사람의 손가락 두께 정도입니다. NOTE Paragraph 00:02:29.173 --> 00:02:33.433 전산화된 이미지나 파일이 출력물의 위치를 00:02:33.433 --> 00:02:36.853 평평한 표면이나 액체 수조 안으로 지정해 주어 00:02:36.853 --> 00:02:40.743 안정화 될 때까지 제자리에서 구조를 유지할 수 있도록 도와줍니다. 00:02:40.743 --> 00:02:45.133 이 프린터들은 빨라서 반월판을 30분만에 만들어 낼 수 있고 00:02:45.133 --> 00:02:47.843 한 번에 한 개씩 만들 수 있습니다. NOTE Paragraph 00:02:47.843 --> 00:02:51.533 프린트 후에 어떤 바이오잉크들은 그 즉시 굳어지기도 하고 00:02:51.533 --> 00:02:55.723 어떤 것들은 자외선이나 별도의 화학적 또는 물질적 과정을 거쳐야 00:02:55.723 --> 00:02:57.592 구조를 안정화시킬 수 있습니다. 00:02:57.592 --> 00:02:59.972 만약 프린트 과정이 성공적이라면 00:02:59.972 --> 00:03:01.762 인공 조직의 세포들이 00:03:01.762 --> 00:03:05.502 실제 조직의 세포들이 하는 방식 그대로 활동하기 시작할 것입니다. 00:03:05.502 --> 00:03:09.702 서로 신호를 보내고, 영양분을 교환하고 증식하는 등의 활동이죠. NOTE Paragraph 00:03:09.702 --> 00:03:13.912 우리는 반월판처럼 비교적 단순한 구조물을 만들어낼 수 있습니다. 00:03:13.912 --> 00:03:17.561 바이오프린트로 제작한 방광을 성공적으로 이식해 왔고 00:03:17.561 --> 00:03:23.091 또 프린트한 조직으로 쥐의 안면 신경 재생을 촉진시키는 데 성공했습니다. 00:03:23.091 --> 00:03:26.942 연구원들은 폐 조직, 피부, 연골 뿐만 아니라 00:03:26.942 --> 00:03:33.672 축소화 되고 약식 기능을 가진 신장, 간, 심장도 만들었습니다. 00:03:33.672 --> 00:03:37.024 하지만 주요 장기의 복잡한 생화학적 환경을 복제하는 것은 00:03:37.024 --> 00:03:39.954 상당히 어려운 과제입니다. 00:03:39.954 --> 00:03:42.144 압출 기반의 바이오프린팅은 00:03:42.144 --> 00:03:47.644 노즐이 너무 작거나 출력 압력이 너무 셀 경우 00:03:47.644 --> 00:03:50.893 상당수의 세포를 파괴할 수도 있습니다. 00:03:50.893 --> 00:03:52.863 가장 풀기 어려운 과제는 00:03:52.863 --> 00:03:58.703 실제 크기의 장기의 모든 세포들에게 어떻게 산소와 영양을 공급하느냐입니다. 00:03:58.703 --> 00:04:01.390 그렇기 때문에 지금까지 가장 성공적인 결과물이 00:04:01.390 --> 00:04:04.420 평평하거나 속이 뚫린 구조물인 것이고 00:04:04.420 --> 00:04:09.010 연구원들이 혈관과 바이오프린팅 조직을 결합시키는 방법을 개발하기 위해 00:04:09.010 --> 00:04:11.320 열을 올리는 것입니다. NOTE Paragraph 00:04:11.320 --> 00:04:13.778 바이오프린팅은 엄청난 가능성을 가지고 있어서 00:04:13.778 --> 00:04:16.178 사람의 목숨을 살리고 또 우리의 장기가 우선적으로 00:04:16.178 --> 00:04:19.208 어떻게 작동하는지에 대한 이해를 증진시켜 줄 수 있습니다. 00:04:19.208 --> 00:04:23.358 이 기술은 무궁무진한 가능성의 길을 열어 줍니다. 00:04:23.358 --> 00:04:27.258 전자 장치를 삽입한 바이오프린팅 조직을 예로 들 수 있죠. 00:04:27.258 --> 00:04:31.558 언젠가 우리는 현재 인간의 능력을 능가하는 장기를 제작하거나 00:04:31.558 --> 00:04:35.925 불에 타지 않는 피부 같은 것들을 만들게 될 수도 있을까요? 00:04:35.925 --> 00:04:42.242 우리 장기를 프린팅 장기로 대체하면 수명을 얼마나 늘릴 수 있을까요? 00:04:42.242 --> 00:04:44.754 그리고 정확히 누가 또 무엇이 00:04:44.754 --> 00:04:49.054 이 기술과 놀라운 결과물에 접근성을 갖게 될까요?