울산과학기술원 바이오메디컬공학과 박태은 교수
UNIST의 Micro Tissue Engineering & Nanomedicine(m-TEN) 연구실은 인간 장기 모사 시스템, 오가노이드, 미세유체 칩 등 첨단 바이오공학 기술을 융합하여 차세대 신약 개발 및 정밀의료 실현을 목표로 하고 있습니다. 연구실은 기존의 동물실험이나 2차원 세포 배양의 한계를 극복하기 위해, 실제 인체의 생리적 환경과 유사한 3차원 미세생리 시스템을 개발하고, 이를 기반으로 신약 후보물질의 효능 및 독성 평가, 새로운 약물 타겟 발굴, 질환 모델링 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 줄기세포 및 환자 유래 조직을 활용한 오가노이드 제작 기술을 통해, 개인 맞춤형 장기 모델을 구축하고 있습니다. 이러한 오가노이드는 환자의 유전적·생리적 특성을 반영할 수 있어, 정밀의료 및 맞춤형 치료 전략 개발에 중요한 역할을 합니다. 또한, 오가노이드와 미세유체 칩을 결합한 다중 장기 칩 플랫폼을 개발하여, 여러 장기 간의 상호작용을 동시에 모사하고, 약물의 전신적 효과 및 부작용까지도 예측할 수 있습니다. 연구실은 혈뇌장벽(BBB), 위장관, 신장 등 다양한 조직 장벽을 모사하는 미세유체 칩 기술을 선도적으로 개발하고 있습니다. 이를 통해 뇌 질환, 암, 염증성 질환 등 다양한 질환의 병태생리 연구와 신약의 전달 효율성, 안전성 평가를 수행하고 있습니다. 또한, 혈뇌장벽을 극복할 수 있는 압타머, 나노입자, 펩타이드 셔틀 등 혁신적 약물 전달 시스템을 개발하고, 미세유체 칩 기반의 고효율 스크리닝 플랫폼에서 그 효과를 검증하고 있습니다. m-TEN 연구실은 환자 맞춤형 치료를 실현하기 위한 정밀의료 플랫폼 구축에도 앞장서고 있습니다. 환자 유래 오가노이드와 3차원 바이오프린팅 기술을 결합하여, 실제 환자의 종양 미세환경과 이질성을 반영한 종양 모델을 제작하고, 이를 통해 항암제의 반응성, 내성, 부작용 등을 예측할 수 있습니다. 이러한 맞춤형 모델은 환자별로 최적화된 치료법을 제시하는 데 중요한 역할을 하며, 임상 적용 가능성을 높이고 있습니다. 이처럼 m-TEN 연구실은 인간 장기 모사 시스템, 오가노이드, 미세유체 칩, 정밀의료 플랫폼 등 다양한 첨단 기술을 융합하여, 신약 개발, 질환 모델링, 맞춤형 치료 등 바이오메디컬 분야의 혁신을 선도하고 있습니다. 연구실의 다학제적 접근과 창의적 연구는 미래 의료기술 발전에 중추적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.
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