- 학부생 연구팀, 3D 오가노이드 기반 피부 독성평가 플랫폼 구축 성과 인정받아

성신여대 바이오생명공학과 김다현 교수(오른쪽)과 학부생 연구팀 대표인 이원채 학생이 2025 한국실험동물학회 국제학술대회 우수포스터상 수상 후, 기념사진을 촬영하는 모습

성신여자대학교(총장 이성근)는 바이오신약의과학부 소속 학부생 연구팀(지도교수 김다현)이 지난 7월 23일부터 26일까지 제주국제컨벤션센터(ICC Jeju)에서 열린 ‘2025 한국실험동물학회 국제학술대회(KALAS International Conference 2025)’에서 우수포스터상을 수상했다고 발표했다.

이원채(바이오신약의과학부 글로벌의과학 전공), 공서연(바이오생명공학과), 노윤아(바이오생명공학과) 학부생으로 이뤄진 연구팀은 이번 학술대회에서 ‘광독성 평가 플랫폼 확립을 위한 혈관화된 스킨 오가노이드 제작’을 주제로, 실제 인체 피부 구조를 모사한 3차원 세포 모델을 활용해 광독성 약물의 반응성을 정밀하게 분석할 수 있는 새로운 독성 평가 체계를 제시해 높은 평가를 받았다.

왼쪽부터 성신여대 이원채(바이오신약의과학부 글로벌의과학 전공), 공서연(바이오생명공학과), 노윤아(바이오생명공학과) 학부생

이번 연구에 활용된 오가노이드(organoid)는 줄기세포 등을 활용해 실제 인체 조직과 유사한 구조와 기능을 구현한 3차원 미니 장기 모델로, 동물 실험을 대체하거나 보완할 수 있는 차세대 바이오 기술로 주목받고 있다. 연구팀은 피부 오가노이드와 혈관 오가노이드를 융합한 복합 모델인 ‘어셈블로이드(assembloid)’를 제작하고, 자외선 및 약물 처리 조건에서 나타나는 다양한 생체 반응을 분석했다.

특히 실제 피부처럼 외부 공기와 접촉하는 환경을 구현한 공기 액체 경계 배양법(air-liquid interface)을 도입해 기존 2D 세포 배양 방식이나 단순 인공피부 모델이 가진 한계를 극복했다는 점에서 심사위원들의 호평을 받았다.

또한, 연구팀은 자외선에 노출된 오가노이드에서 세포사멸, 염증 반응, 혈관 변화 등을 다양한 생체지표(marker)를 통해 정량적으로 분석했으며, 이를 통해 개발한 모델이 실제 전임상 독성평가에 실질적으로 활용될 수 있는 가능성을 입증했다.

연구팀 대표 이원채 학생은 “단순한 오가노이드 제작을 넘어, 약물 반응 평가에 실질적으로 활용 가능한 시스템을 구축했다는 점에서 의미가 깊다”며 “이번 수상을 계기로 피부 및 혈관 모델의 정교한 재현을 기반으로 독성 연구의 신뢰도를 더욱 높이고 싶다”고 소감을 전했다.

성신여대 바이오신약의과학부는 앞으로도 학부생들의 창의적인 연구 활동을 적극 지원할 계획이다. 특히 실험동물 대체 모델 및 오가노이드 기반 정밀의학 연구의 저변 확대를 위해 산·학·연 협력과 국내외 학술활동 참여 기회를 지속적으로 제공할 예정이다.

한편, 올해로 창립 40주년을 맞은 한국실험동물학회는 지난 7월 23일부터 26일까지 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU)에서 ‘GIANTS(Global Insights in Advancing Translational Sciences)’를 주제로 국제학술대회를 개최했다. 실험동물 및 정밀의학 분야의 국내외 연구자 500여 명이 참석한 이번 대회에서는 기조강연, 한·중 공동세션, 윤리위원회 세션 등 총 20여 개의 학술 프로그램과 200편 이상의 포스터 발표가 진행되며 활발한 학술 교류의 장이 마련됐다.