미국 과학자들은 더 많은 산소를 운반하고 생체 건강 데이터를 전송하는 합성 혈액 세포를 개발했습니다.

미국 과학자들이 자연을 능가하는 합성 적혈구를 개발했습니다.

MIT와 UC 샌디에이고의 생명공학자 연구팀은 생물학적 적혈구의 성능에 필적할 뿐만 아니라 실제로 이를 능가하는 합성 적혈구(RBC)를 개발했습니다. 이 인공 세포는 더 많은 산소를 운반하고, 혈류에서 더 오래 순환하며, 심지어 실시간으로 생화학적 정보를 보고할 수도 있습니다. 이는 단순한 혈액 대체가 아니라, 혈액을 프로그래밍 가능한 의료 기기로 변환하는 것입니다.

이 새로운 세포는 모세혈관을 통과하고 가스 교환을 극대화하는 데 필수적인 적혈구의 고전적인 양면 오목한 모양을 재현합니다. 하지만 이 세포는 유기 막으로 만들어지는 대신 AI가 설계한 단백질 스캐폴드와 나노층 폴리머 껍질을 사용하여 만들어졌습니다. 세포 내부에는 인간 버전보다 산소를 더 효율적으로 결합하고 방출하도록 설계된 합성 헤모글로빈 분자가 들어 있어 저압 환경에서도 저산소증 위험을 줄입니다.

이 세포의 주요 장점은 수명 연장입니다. 정상적인 혈액은 6~8주 안에 분해되므로 지속적인 헌혈 주기가 필요합니다. 이러한 합성 적혈구는 면역 반응을 유발하지 않고 최대 6개월 동안 보관되고, 몇 주 동안 순환합니다. 온도에 안정적이며 혈액형 매칭이 필요 없고, 전장 외상, 재난 지역, 우주 임무 등 헌혈 혈액을 사용하기 어려운 모든 곳에서 기성품으로 사용할 수 있습니다.

하지만 이 제품은 단순한 운반체가 아닙니다. 바이오센서이기도 합니다. 폴리머 껍질에는 나노닷이 내장되어 있어 산소 수치, pH, 이산화탄소를 실시간으로 측정하고 외부 모니터에 무선으로 데이터를 전송합니다. 중환자 치료에서 이 제품은 침습적 시술 없이 환자의 대사 상태를 분 단위로 전례 없는 수준으로 파악할 수 있도록 합니다.

초기 동물 실험에서 응고나 거부 반응 없이 완벽한 적합성을 보였습니다. 합성 적혈구는 몇 시간 내에 심각한 빈혈을 역전시켜 헌혈량과 산소 전달 모두에서 헌혈 혈액보다 우수한 성능을 보였습니다. 또한 열, 탈수, 모의 전투 스트레스 등 극심한 신체적 부담 속에서도 회복력을 보였으며, 이는 군사 및 야전 의학 분야에서 그 가치를 입증했습니다.

이 혁신은 단순히 헌혈 의존도를 줄이는 데 그치지 않고, 혈액 순환, 모니터링, 그리고 응급 의학에 대한 우리의 생각을 완전히 재정의할 수 있습니다. 나노기술과 세포 설계를 결합함으로써 연구진은 우리 몸 안에서 보이지 않게 흐르며 우리를 조용히 살리고, 정보를 제공하고, 안전하게 지켜주는 생물학과 기계의 혼합체를 만들어냈습니다.

출처: https://www.facebook.com/jean.regolle.5/posts/pfbid0KtE1v9evAYgYFBAYmeYFHzSpQroNYFy7CphNKKtCgDaaMtMDSKyn1KAHy9jRrnEhl