DB소식

닥터바이오는 지난 9월 11일, 연구실 학생들을 대상으로
「CELLINK 바이오프린팅과 혈관신생 기반 생체모사모델」을 주제로 랩 세미나를 진행했습니다.

이번 세미나는 단순히 3D 구조를 출력하는 바이오프린팅 기술을 소개하는 데 그치지 않고, 실제 생체 환경을 보다 정밀하게 모사하기 위해 왜 혈관신생(Angiogenesis)과 혈관화(Vascularization)가 중요한지를 이해하는 데 초점을 맞췄습니다. 발표 자료에서는 3D 바이오프린팅의 기본 원리와 CELLINK 플랫폼, 혈관신생 기반 생체모사모델, 혈관 모사 프린팅 기술, 바이오잉크, 실제 연구 사례까지 단계적으로 다뤘습니다.

3D 바이오프린팅은 살아있는 세포와 바이오잉크, 성장인자 등을 정밀하게 적층해 실제 조직과 장기의 구조와 기능을 모사하는 기술입니다. 프린팅된 세포는 바이오잉크 내부에서 부착, 증식, 이동, 분화 과정을 거치며 점차 살아있는 조직 형태로 성숙할 수 있습니다.

왜 Angiogenesis가 중요한가

두께가 증가한 3D 조직에서는 산소와 영양분이 단순 확산만으로 충분히 전달되기 어렵습니다. 발표에서는 산소·영양분의 확산 한계가 약 100–200 μm 수준이며, 혈관화되지 않은 두꺼운 조직 모델에서는 중심부 괴사가 발생할 수 있다는 점을 설명했습니다.

따라서 실제 생체 환경과 가까운 모델을 구축하려면 단순한 세포 집합체를 넘어, 관류 가능한 채널, 내피세포로 이루어진 혈관 내벽, 계층적인 분기 구조, 주변 조직과의 상호작용까지 고려할 필요가 있습니다.

CELLINK 바이오프린팅 플랫폼

세미나에서는 이러한 혈관화 조직 모델 연구에 활용할 수 있는 CELLINK BIO X와 BIO X6도 함께 소개했습니다.

BIO X는 다중 프린트헤드와 정밀 온도 제어를 지원하며, 공압·잉크젯·열가소성·시린지 압출 등 다양한 프린팅 방식을 활용할 수 있습니다. BIO X6는 최대 6개의 프린트헤드를 동시에 장착할 수 있어 여러 종류의 세포와 재료를 조합한 복잡한 다중 재료 구조 제작에 활용할 수 있습니다. 또한 Clean Chamber™, 정밀 온도 제어, 개방형 재료 플랫폼을 통해 다양한 바이오잉크와 연구 조건에 대응할 수 있습니다.

혈관 구조를 구현하기 위한 다양한 프린팅 전략

혈관 모사 연구에서는 연구 목적에 따라 다양한 프린팅 기술을 활용할 수 있습니다.

• Extrusion Bioprinting: 세포가 포함된 바이오잉크를 연속적으로 압출해 구조를 형성
• Coaxial Printing: 코어와 쉘 재료를 동시에 출력해 중공 구조와 루멘 형성
• Sacrificial / Embedded Printing: 희생잉크를 출력한 뒤 제거해 관류 가능한 내부 채널 제작

이와 함께 CELLINK Bioink, CELLINK FIBRIN, LAMININK, Lifeink® 260, GelXA, Pluronic F-127 등 다양한 바이오잉크와 소재의 특징 및 적용 방법도 함께 소개했습니다.

실제 연구 사례를 통해 확인한 바이오프린팅의 가능성

이번 세미나에서는 BIO X와 BIO X6가 실제 연구에 어떻게 활용되고 있는지도 함께 살펴봤습니다.

Muthusamy et al. 연구에서는 BIO X를 활용해 내피세포와 섬유아세포를 원하는 위치에 배치하고, 시간이 지남에 따라 sprouting과 capillary-like network가 형성되는 과정을 확인했습니다.

또한 Filippi et al. 연구에서는 BIO X6와 GelMA–Alginate, Pluronic F-127을 활용해 약 200 μm 크기의 관류 채널을 포함한 근육 조직 모델을 구현했습니다.

CELLINK Application Note에서는 A549 암세포, CAF, HUVEC를 함께 출력한 다세포 폐암 assembloid 모델 사례도 소개했습니다.

이번 세미나에서는 단순히 “혈관처럼 보이는 구조”를 만드는 것과 실제로 기능하는 혈관 모델을 구현하는 것은 다르다는 점도 강조했습니다. 내피세포 연결, 루멘 형성, 추적자의 이동, 투과성 및 장벽 기능 등을 각각 확인해야 혈관 구조의 기능을 보다 정확하게 평가할 수 있습니다.

닥터바이오의 3D 바이오프린팅 솔루션

닥터바이오는 CELLINK 바이오프린터와 다양한 바이오잉크를 기반으로
3D 세포배양, Angiogenesis, Vascularized Tissue Model, Organoid, Tissue Engineering, Organ-on-a-chip 등 다양한 연구 분야에 적용할 수 있는 솔루션을 제안하고 있습니다.

앞으로도 닥터바이오는 단순한 장비 공급을 넘어, 연구 목적에 적합한 장비와 바이오잉크 선택부터 실제 Application 정보까지 함께 제공할 수 있도록 지속적으로 기술 지원과 연구 정보 공유를 이어가겠습니다.

Build Better 3D Biology with CELLINK & Doctor Bio