검색결과
-
한국표준과학연구원, 나노물질 안전성 평가 기술 혁신 발표한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)이 새롭게 개발한 나노물질 안전성 평가 기술이 새로운 혁신을 불러올 예정이다. 나노물질의 독성을 정확하게 평가해내는 오가노이드 배양법을 최초로 개발해내며, 기존 배양법의 한계를 극복하는 나노물질 및 나노의약품 안전성 평가 실용화를 앞당겼다는 평가를 받는다. 오가노이드는 인체 줄기세포를 시험관에서 키워 만드는 장기 유사체다. 기존 오가노이드 배양법은 세포를 돔 형태로 굳혀 배양하는 방식이었다. 이 경우 세포의 크기가 균일하지 못하고 다양하게 발생되는 불균형의 문제로 한계가 존재했다. 이에 반해 새롭게 개발된 기술은 배양액에 세포 외기질을 섞어 부유 배양하는 방식을 도입했다. 이로써 세포의 크기를 균일하게 유지하고 나노물질이 적절하게 도달하는데 가능해졌다. 또한, 기존 배양법과는 달리 새로운 기술은 고형화된 세포외기질 돔이 없어 나노물질이 오가노이드 내부로 쉽게 투과할 수 있다는 큰 장점을 가진다. 이를 통해 기존의 방법보다 더욱 나노물질의 독성과 침투 여부를 정확하게 평가할 수 있게 되었다. KRISS 나노바이오측정그룹은 간 오가노이드를 기존 방식으로 3일간 초기 배양해 세포외기질 돔을 제거한 후, 세포외기질을 5% 농도로 섞은 배양액에 부유 배양해 나노물질의 독성을 테스트했다. 간 독성물질인 산화아연 나노입자(ZnO NPs)와 독성이 없는 금나노입자(AuNPs)를 처리해 비교한 결과 기존 배양법과 달리 각 물질의 독성 여부가 정확히 관찰됐다. KRISS 백아름 선임연구원은 “이번 성과를 바탕으로 오가노이드를 활용한 나노물질 및 나노의약품 안전성 표준 평가절차를 확립해 국내 나노산업 발전에 기여할 것”이라고 밝혔다. 또한, KRISS 이태걸 나노안전성기술지원센터장은 “식약처와 미 FDA에서 동물대체시험법의 필요성이 날로 커지는 시점에 병원과의 융합협력연구를 통해 세계 최초로 오가노이드 기반의 정확한 나노물질 안전성 평가기술을 개발하게 되어 뜻깊다”고 강조했다. 이번 성과는 오가노이드를 활용한 나노물질 및 나노의약품의 신속하고 정확한 안전성 평가를 가능하게 해, 식품·의약품·화장품·에너지·반도체 등 다양한 전략 기술 분야에서 나노물질의 안전한 사용에 기여할 것으로 보인다.
-
국표원, 바이오산업 성장 위한 표준 및 시험인증 정책방향 토의정부가 바이오산업 시험인증 애로 현장점검에 나섰다. 바이오산업 성장을 위한 표준 및 시험인증 정책 방향 토의도 이뤄졌다. 산업통상자원부 국가기술표준원은 14일 인천 송도에 소재한 바이오의약품 전문 기업인 ㈜바이넥스와 한국건설생활환경시험연구원 바이오본부(KCL)를 방문했다고 밝혔다. ㈜바이넥스는 1957년 설립된 항체, 단백질, DNA 등 바이오의약품 위탁개발생산 및 합성의약품 제조 전문기업이다. KCL은 전기전자, 의료기기 등 국내외 시험인증서비스, 컨설팅 및 정보제공, 해외인증 획득 지원사업 등을 수행하는 시험인증기관이다. 이번 현장 방문은 ㈜바이넥스와 KCL의 바이오의약품 연구개발, 생산공정 및 안전성평가 시험시설 등을 시찰하고 바이오산업 분야 기업 경영, 시험인증, 생산 및 수출 과정에서의 애로사항을 현장에서 청취하는 한편, KCL의 나노물질 관련 국제표준 제정 추진 등 바이오산업 표준 정책 방향을 논의하기 위해 마련됐다. 이날 현장 간담회에 참석한 이혁종 ㈜바이넥스 대표는 회사 인근에 위치한 KCL과 함께 ‘바이오의약품 원부자재 상용화 사업’, 의약품 안전성 시험평가 등을 상호협력 중이라며 품질경영시스템 인증 및 교육, 장비 임대 등에서의 애로사항을 건의하였고, 정부는 시험‧인증 전문기관의 정보 제공과 상담‧교육 등을 통해 기업애로를 지원하기로 하였다. 진종욱 국표원장은 “바이오분야는 정부에서 반도체, 이차전지 등과 함께 첨단산업 초격차 유지를 위해 집중하고 있는 산업으로 국제표준화 선점이 매우 중요하다”며 “국표원에서도 의료기기‧의약품 등 바이오분야 국제표준 선점을 위한 전략 수립과 수출기업을 위한 해외인증 지원 등의 정책을 지속적으로 추진하겠다”고 밝혔다.
-
KRISS, 식품의약품안전평가원과 나노의약품 안전성 검증 위한 업무협약 확대 체결한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)과 식품의약품안전평가원(평가원, 원장 서경원)은 25일(화), KRISS 대전 본원에서 나노의약품을 포함한 식품·의약품·방사능 분야 측정표준 협력 업무협약을 체결했다. 이번 협약은 양 기관이 그동안 구축해 온 식품·의약품·방사능 분야 협력 체계에 최근 중요성이 부각되고 있는 나노의약품 분야를 추가해 시험분석 능력과 측정 신뢰성을 향상하기 위해 체결됐다. 이를 위해 관련 표준물질 및 숙련도 시험물질의 개발, 시험분석 실시, 기술시험법 표준 마련 등에 힘을 모으고, 연구시설과 장비를 공동 활용할 예정이다. 특히 최근 생산과 활용이 늘고 있는 나노의약품(Nanomedicine)의 정밀한 물성 및 안전성 검증이 협력의 중점 사안이다. 나노의약품은 약물의 구조 및 약물 전달체의 크기를 나노미터 크기로 조절하여 새로운 특성을 갖도록 하는 의약품으로, 코로나19 백신이 대표적이다. 팬데믹을 거치며 전 세계적으로 시장규모가 급격히 성장하는 추세에 있어 관련 규제 마련의 필요성이 커지고 있다. KRISS는 나노의약품의 물성 및 안전성을 정확히 측정할 수 있는 기술력을 바탕으로, 평가원에 관련 규제 및 가이드라인 마련을 위한 기술 자문을 실시하고 국내 기업체에 시험서비스와 기술 지원을 제공할 예정이다. 식품의약품안전처(식약처) 소속기관인 평가원은 식품, 의약품, 의료기기, 화장품, 위생용품 등 다양한 제품들의 인체 위해성 평가·시험분석·허가심사를 수행하고 관련 안전관리 방안을 마련하기 위해 설립됐다. 코로나19 백신, 치료제와 마스크, 진단시약 등 방역물품에 대한 심사와 검증도 담당하고 있다. KRISS는 2014년부터 과학기술정보통신부 나노 및 소재기술개발사업의 지원을 받아 나노물질 및 나노제품의 물리화학적 특성과 안전성 측정기술 연구, 국제표준 개발 등을 주관해왔다. 2020년 안전측정연구소를 신설한 이래 나노의약품 등 나노물질 안전성 평가에 대한 기준을 확립하고 관련 측정기술 개발 및 국제활동을 활발히 수행하고 있다. KRISS 박현민 원장은 “그동안 KRISS가 쌓아 온 세계 최고 수준의 나노측정 전문성을 아낌없이 발휘해 국민 건강과 안전에 기여하겠다”고 밝혔다. 평가원 서경원 원장은 “KRISS와의 협력으로 나노의약품을 포함한 식품·의약품·방사능에 대한 검증을 강화하고 국민에게 신뢰받는 식품의약품안전평가기관으로 자리매김할 것”이라고 강조했다.
-
KRISS-한양대학교 차세대소재디자인연구소 간 업무협약 체결지난 2월 8일(수), KRISS와 한양대학교 차세대소재디자인연구소 간 업무협약 체결식이 행정동 접견실에서 개최됐다. 이번 업무협약은 최근 급격하게 생산 및 활용이 증가하고 있는 나노물질의 안전한 사용을 위한 학술연구 협력체계를 구축하기 위해 체결됐다. KRISS ‘나노안전성 기술지원센터’와 한양대학교에서 구축 운영 중인 ‘안전하고 지속가능한 나노기술연구회’는 이번 협약을 통해 더욱 긴밀하게 협력해 나갈 계획이다. 양 기관은 앞으로 나노안전성 관련 측정기술 개발 및 측정표준 확립, 나노물질 안전성 데이터 생산 상호 공유 및 공동 활용, 국가 연구과제 공동 개발 등 다양한 분야에서 협력한다. KRISS 나노안전성 기술지원센터의 나노안전성 통합 데이터베이스 설계 구축 및 기존 홈페이지의 나노안전성 기술지원 포탈로서의 확장 등도 협력할 예정이다. 이태걸 부원장은 “이번 업무협약 체결을 통해 건설적이고 실속있는 협력관계가 되길 바란다”고 밝혔다. 윤태현 한양대학교 차세대소재디자인연구소 소장은 “이번 업무협약 자리를 만들어주셔서 감사하다”며, “KRISS 나노안전성 기술지원센터의 데이터 활용방안 도출 등에 좋은 기회가 되길 바란다”고 말했다. 한편, 양 기관이 협력 중인 나노안전성 통합DB는 산업계가 안전한 제품을 개발할 수 있도록 나노안전성 평가를 위한 통합 플랫폼을 제공할 예정이다. 이러한 데이터 활용 솔루션을 통해 안전성과 기능성의 균형을 갖춘 나노물질 포함 제품을 만들 수 있을 것으로 기대된다.
-
우리나라 나노센서 성능평가 기술, 국제표준으로 제정산업통상자원부 국가기술표준원(원장 진종욱, 이하 국표원)은 우리나라가 국제표준화기구(ISO)에 제안한 「나노센서 검출성능 기술」이 국제표준으로 제정되었다고 밝혔다. * 표준명: Nanotechnology — Performance characteristics of nanosensors for chemical and biomolecular detection — Part 1: Detection performance(화학적 및 생체분자 검출을 위한 나노센서의 성능 특성 ― 1부: 검출성능) 이번 제정된 표준은 ‘19.11월부터 약 4년에 걸친 논의와 검증 과정을 거쳐 제정(’22.12월)된 것으로 선진국이 주도하는 나노기술 분야에서 한국이 개발한 나노센서 관련 첫 국제표준이라는 데 의의가 있다. 나노센서는 기존 센서에 나노물질을 이용하여 성능을 향상시킨 센서 또는 나노물질과 나노전자소자를 결합시켜 만든 새로운 개념의 센서를 말하며, 기존 센서에 비하여 높은 감도를 가진다. 글로벌 나노센서 시장은 2021년 7억 1,050만 달러 규모에서 2027년 13억 7,560만 달러로 연평균 11.7% 성장 예상(출처: IMARC)되며, 최근에는 나노센서가 바이오, 환경 등의 분야에 신호 검출을 위한 센서로 활용되는 추세이며 바이오장비, 진단기기, 위해환경 감지기, 웨어러블 기기 등에 사용되는 핵심 부품이다. 그동안 센서의 검출성능 평가는 민감도와 특이도를 활용했다. 하지만 이것만으로는 초미세 크기까지 검출가능한 나노센서의 성능을 제대로 평가하기에는 한계가 있어 국제표준 개발이 추진되었다. 이번 제정표준은 우리나라 연구진이 개발한 검출성능 평가 기준(검출신호비율*, Detection Signal Ratio)을 새롭게 정의한 것이 핵심이다. * 진음성 시료 강도에 대한 진양성 신호 강도의 비율로 표준화 과정 중 국제적으로 합의된 기준 이 기준을 적용시 나노센서와 일반센서의 차별화된 성능을 제대로 평가, 비교할 수 있게 되어 국내외 센서시장에 나노센서 보급확대와 신제품 개발을 촉진할 것으로 예상한다. 표준개발자인 나노종합기술원 이문근 책임연구원은 “나노센서의 우수한 성능을 명확하게 표현할 수 있는 표준이 확보되어, 국내·외 혁신적인 나노센서 제품개발에 마중물이 될 것으로 기대한다.”라고 밝혔다. 또한, 바이오 나노센서 업계는 “나노센서 제품 성능을 판명할 수 있는 기준이 국제표준으로 제정된 데 환영한다.”라고 말하며, “이 기준으로 발급된 공인 시험성적서는 국내 식약처 또는 미국 FDA 승인에 활용 가능하며 향후 우리 제품의 해외시장 확대에 도움이 될 것”이라고 예상하였다. 한편, 진종욱 국표원장은 “나노센서의 시장이 급속히 성장하는 상황에, 우리나라가 나노센서 표준화의 선도국임을 확인하였다.”라면서, “나노센서 산업의 경쟁력을 강화할 수 있도록 국제표준 선점과 기업을 지원하는 국제표준화 활동을 확대해 나갈 것”이라고 말했다.
-
[스위스] 국제표준화기구(ISO), 5월 ISO/TR 23463:2022 나노기술에 관한 표준 발표국제표준화기구(International Organization for Standardization, ISO)는 2022년 5월 ISO/TR 23463:2022 나노기술에 관한 표준을 발표했다.ISO/TR 23463:2022 표준은 흡입독성시험에 사용될 탄소 나노튜브(carbon nanotube, CNT)와 탄소 나노섬유(carbon nanofibre, CNF) 에어로졸의 특성에 관한 것이다.표준은 흡입 노출 연구를 위한 CNT, CNF 에어로졸의 특성을 검토하는 것아다. 흡입 연구를 위한 재료 특성화 프레임워크를 구성하고 있다.여기에는 생산(순수) 또는 공급된 재료의 특성화, 관리 물질의 특성화, 투여 후 재료의 특성화, 인체 노출 특성화 등이 포함된다.표준은 물리화학적 특성과 농도측정을 포함해 처음 두가지 특성화 요구에 초점을 맞추고 있다. 물리화학적 특성에는 크기, 크기 분포, 응집/결집, 형태 등이 있다. 또한 농도 측정은 질량, 수, 표면적, 부피 등을 포함한다. 매개 변수를 직접(온라인) 또는 간접(오프라인) 방법으로 측정할 수 있다. 각 기법에 특정 샘플링 절차가 필요하다고 명시하고 있다.나노섬유의 생성 및 특성화에 제한된 기술로 인해 CNT 및 CNF에 대한 흡입 노출이 사용 중인 작업장이나 연구시설에서 발생할 가능성이 매우 높다. 하지만 흡입 독소 연구를 수행하는 것이 어렵다는 점에 주목하고 있다.표준은 CNT, CNF의 물리적 특성 및 독성 종료점과의 관계뿐 아니라 흡입 독성 시험에 사용된 CNT, CNF 에어로졸 특성의 현황을 제공하고 있다.다만 ISO는 다른 탄소 나노물질에 대한 에어로졸 특성화 지침뿐 아니라 직장이나 주변 공기에서 CNT, CNF 에어로졸 특성화에 대한 지침 등은 제공하지 않는다.
-
[미국] 국제표준화기구(ISO), 5월 26일 ISO/TR 23463:2022 발간국에 본부를 두고 있는 국제표준화기구(International Organization for Standardization, ISO)에 따르면 2022년 5월 26일 ISO/TR 23463:2022을 발간헸다.해당 표준은 흡입 독성 테스트에 사용된 탄소 나노튜브와 탄소 나노섬유 에어로졸의 특성을 규명한 것이다. 연구는 오염되지 않거나 공급된 물질의 특성, 관리된 물질의 특성 등을 포함한다.ISO/TR 23463:2022는 물리화학적 특징과 집중 측정에 관한 2가지 특징적 필요성에 초점을 맞춘다. 전자는 크기, 크기 분산, 통합, 형태 등을 말하고 후자는 집중, 숫자, 표면적, 크기 등과 관련돼 있다.이들 파라미터는 직접(온라인) 혹은 간접(오프라인) 수준에 의해 측정된다. 또한 개별 기술은 특별한 샘플링 절차가 필요하다.나노섬유의 세대와 특정화에 관련된 제한된 기술은 흡입 독성 연구를 수행하기 어렵게 만든다. 사람들은 작업장과 연구시설에서 탄소 나노튜브와 탄소 나노섬유의 흡입에 노출된다.ISO는 "표준이 다른 탄소 나노물질의 위한 에어로졸 특징화에 관한 지도를 제공하거나 작업장에서 탄소 나노튜브와 탄소 나노섬유의 특성을 위한 지도를 제공하는 것도 아니다."라고 밝혔다.
-
[특집] ISO/TC 6 기술위원회(Technical Committees) 소개▲캐나다표준위원회(Standards Council of Canada, SCC) [출처=홈페이지] 스위스 제네바에 본부를 두고 있는 국제표준화기구(ISO)에서 활동 중인 기술위원회(Technical Committeee, TC)는 TC1~TC323까지 구성돼 있다.기술위원회의 역할은 기술관리부가 승인한 작업범위 내 작업 프로그램 입안, 실행, 국제규격의 작성 등이다. 또한 산하 분과위원회(SC), 작업그룹(WG)을 통해 기타 ISO 기술위원회 또는 국제기관과 연계한다.ISO/IEC 기술작업 지침서 및 기술관리부 결정사항에 따른 ISO 국제규격안 작성·배포, 회원국의 의견 편집 등도 처리한다. 소속 분과위원회 및 작업그룹의 업무조정, 해당 기술위원회의 회의 준비도 담당한다.1947년 최초로 구성된 나사산에 대한 TC1 기술위원회를 시작으로 최근 순환경제를 표준화하기 위한 TC323까지 각 TC 기술위원회의 의장, ISO 회원, 발행 표준 및 개발 표준 등에 대해 살펴볼 예정이다.ISO/TC 6 종이, 보드, 펄프(Paper, board and pulps) 관련 기술위원회 역시 TC1, TC2, TC4, TC5와 같이 1947년 구성됐다. 사무국은 캐나다표준위원회(Standards Council of Canada, SCC)에서 맡고 있다.위원회는제이콥 지글러(Dr Jacob Ziegler)가 책임지고 있으며 의장은 라이언 코미어(Dr Lyne Cormier)로 임기는 올해 말까지다. ISO 기술 프로그램 관리자는 마메 마호 타카하시(Mme Maho Takahashi), ISO 편집 관리자는 크리스틴 간솔레(Ms Christelle Gansonre) 등이다.범위는 용어, 샘플링 절차, 테스트 방법, 제품 및 품질 사양, 적절한 보정 시스템의 구축 및 유지 등을 포함해 종이, 보드 펄프 셀룰로오스 나노물질, 리그닌 분야의 표준화다.여기에 재활용된 재료의 모든 부분 또는 재활용을 위한 재료 등을 포함하는 종이, 펄프, 보드 제품 뿐만 아니라 모든 종류의 종이, 펄프, 보드가 해당된다.다만 연락을 유지해야 되는 ISO/TC 42, 46, 122, 130, 154와 같은 특정 기술위원회의 범위에 속하는 문제는 제외된다.현재 기술위원회(TC)와 분과위원회(SC)와 관련해 발행된 ISO 표준은 199개다. 이 중 ISO/TC 6의 직접적인 책임하에 발행된 표준은 112개다.기술위원회와 분과위원회가 개발 중에 있는 ISO 표준은 25개며 ISO/TC 6의 직접적인 책임하에 개발 중인 표준은 14개다. 참여하고 있는 회원은 29명, 참관 회원은 30명이다.□ ISO/TC 6 사무국의 직접적인 책임하에 발행된 ISO 표준 112개 일부 목록▲ISO 216:2007 Writing paper and certain classes of printed matter — Trimmed sizes — A and B series, and indication of machine direction▲ISO 217:2013 Paper — Untrimmed sizes — Designation and tolerances for primary and supplementary ranges, and indication of machine direction▲ISO 302:2015 Pulps — Determination of Kappa number▲ISO 638-1:2022 Paper, board, pulps and cellulosic nanomaterials — Determination of dry matter content by oven-drying method — Part 1: Materials in solid form▲ISO 638-2:2022 Paper, board, pulps and cellulosic nanomaterials — Determination of dry matter content by oven-drying method — Part 2: Suspensions of cellulosic nanomaterials▲ISO 692:1982 Pulps — Determination of alkali solubility▲ISO 699:2015 Pulps — Determination of alkali resistance▲ISO 776:2011 Pulps — Determination of acid-insoluble ash▲ISO 801-1:1994 Pulps — Determination of saleable mass in lots — Part 1: Pulp baled in sheet form▲ISO 801-2:1994 Pulps — Determination of saleable mass in lots — Part 2: Pulps (such as flash-dried pulps) baled in slabs▲ISO 801-3:1994 Pulps — Determination of saleable mass in lots — Part 3: Unitized bales▲ISO 838:1974 Paper — Holes for general filing purposes — Specifications▲ISO 1762:2019 Paper, board, pulps and cellulose nanomaterials — Determination of residue (ash content) on ignition at 525 °C▲ISO 2144:2019 Paper, board, pulps and cellulose nanomaterials — Determination of residue (ash content) on ignition at 900 °C▲ISO 2469:2014 Paper, board and pulps — Measurement of diffuse radiance factor (diffuse reflectance factor)▲ISO 2470-1:2016 Paper, board and pulps — Measurement of diffuse blue reflectance factor — Part 1: Indoor daylight conditions (ISO brightness)□ ISO/TC 6 사무국의 직접적인 책임하에 개발중인 ISO 표준 14개 목록▲ISO/DIS 2469 Paper, board and pulps — Measurement of diffuse radiance factor (diffuse reflectance factor)▲ISO 3688 Pulps — Preparation of laboratory sheets for the measurement of optical properties▲ISO/AWI 4989 Cellulose Nanomaterial (CNM) — Sample Preparation of Pressed CNM Powder for Determination of Optical Properties — ISO Brightness and L*a*b* Colour▲ISO/FDIS 5263-3 Pulps — Laboratory wet disintegration — Part 3: Disintegration of mechanical pulps at ≥85°C▲ISO/WD 5267-2 Pulps — Determination of drainability — Part 2: "Canadian Standard" freeness method▲ISO/DIS 6350 Lignins — Determination of dry matter content — Oven-drying and freeze-drying methods▲ISO/PRF 9184-1 Paper, board and pulps — Fibre furnish analysis — Part 1: General method▲ISO/DIS 9795 Lignins — Determination of inorganics content in kraft lignin, soda lignin and hydrolysis lignin▲ISO/CD TS 11371 Pulps — Guidelines for laboratory refining▲ISO/AWI 12507 Paper and Pulp — Deinkability test for printed paper mixtures containing woodfree printed paper▲ISO/CD 15360-3 Recycled pulps — Estimation of Stickies and Plastics — Part 3: Determination by applying near-infrared measurement▲ISO/FDIS 23772 Pulps — Kraft liquor — Determination of residual alkali using potentiometric titration▲ISO/FDIS 23774 Pulps — Kraft liquor — Determination of total, active and effective alkali using potentiometric titration▲ISO/FDIS 23777 Pulps — Kraft liquor — Determination of hydrosulphide ion concentration using potentiometric titration□ ISO/TC 6 분과위원회(Sub committee)와 관련된 ISO 표준 10개 목록▲ISO/TC 6/SC 2 Test methods and quality specifications for paper and board▲ISO/TC 6/CAG Chair’s Advisory Group▲ISO/TC 6/TG 1 Cellulosic Nanomaterials▲ISO/TC 6/TG 2 Identification of Organizations - Environmental issues▲ISO/TC 6/WG 3 Optical properties▲ISO/TC 6/WG 7 Cores for reels of paper▲ISO/TC 6/WG 14 Recycling▲ISO/TC 6/WG 15 Pulp Methods▲ISO/TC 6/WG 16 Lignin Analyses▲ISO/TC 6/WG 17 Kraft Liquor Analyses
-
KRISS, 화장품∙식품 첨가 나노물질 독성평가 한계 밝혀한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)이 나노물질이 인체에 미치는 독성을 평가하기 위한 세포배양시스템의 한계를 밝혀냈다. 나노물질은 의학, 화학, 식품 등 다양한 분야에 사용된다. 화장품, 식품 첨가물, 약물 전달체 등에 폭넓게 쓰이는 실리카(이산화규소, SiO2) 성분이 대표적이다. 나노물질이 인체에 축적되면 다양한 질병을 유발할 수 있어 안전성을 확인하기 위한 독성평가가 필수적이다. 나노물질의 독성평가는 동물시험을 통해서도 가능하지만 최근 전 세계적으로 동물시험의 비윤리성을 지적하는 목소리가 커짐에 따라 세포배양시스템을 이용한 평가가 확대되는 추세다. 실제 사람에게서 유래한 세포를 인체와 비슷한 환경에서 배양한 후 여기에 나노물질을 처리해 세포에 미치는 영향을 확인하는 방식이다. ▲ KRISS 허민범 책임연구원이 세포에 나노물질을 노출하고 있다 현재까지는 평면에서 세포를 배양하는 2차원 세포배양시스템이 가장 널리 이용되고 있지만, 인체 유사성이 더 높은 3차원 세포배양시스템의 도입이 빠르게 늘고 있다. 3차원 세포배양시스템은 인체 세포와 이를 둘러싸고 지지하는 세포외기질, 세포의 배양을 돕는 필수 영양소 등으로 구성된다. 줄기세포를 시험관에서 키워 인체 장기의 구조와 기능을 모사한 오가노이드(organoid)가 대표적이다. KRISS 안전측정연구소 나노안전팀은 3차원 세포배양시스템에 이용되는 세포외기질이 나노물질의 세포 내 침투를 방해해 정확한 독성평가 결과를 얻기 어렵다는 점을 밝혀냈다. ▲ 세포외기질 3종을 적용한 나노물질 독성평가 결과 ▲ 형광 실리카 나노물질의 투과성 분석 결과 연구진은 대표적으로 널리 사용되는 세 가지 세포외기질인 마트리젤, 알지네이트, 콜라겐I을 적용해 3차원 세포배양시스템을 구축하고 여기에 이산화규소를 노출했다. 현미경으로 관찰한 결과 이산화규소가 세포까지 도달하지 못하고 세포외기질에 달라붙는 현상이 확인됐다. 또한 세포외기질의 종류에 따라 독성평가 결과에도 차이가 있음이 밝혀졌다. 이번 연구는 3차원 세포배양시스템을 이용한 나노물질의 독성평가법의 한계를 밝힌 첫 사례다. 최근 ISO에서 나노물질의 안전성 평가를 위한 표준으로 3차원 세포배양시스템을 이용한 평가법을 신규 개발한 만큼 이를 고도화할 수 있는 이번 성과의 활용도가 더욱 높아질 전망이다. ▲ KRISS 연구진이 나노물질과 세포외기질의 흡착분석 결과를 확인하고 있다 KRISS 허민범 책임연구원은 “이번 성과는 3차원 세포배양시스템을 이용한 나노물질의 독성평가에 중요한 지표가 될 것”이라며 “KRISS는 이를 발판 삼아 더 정확하고 신뢰할 수 있는 독성평가법을 개발할 예정”이라고 말했다. 과학기술정보통신부 연구기반 혁신사업과 KRISS 기본사업 등의 지원으로 수행한 이번 연구의 성과는 화학센서 분야의 저명 학술지인 센서스 앤 액츄에이터 비: 케미칼(Sensors and Actuators B: Chemical, IF: 9.221)에 7월 게재됐다.