(토야마<일본> AFP=연합뉴스) 잉크젯 프린터로 인공 심장을 만들어내는 기술이 개발되고 있다. 소설처럼 들리는 이 연구 작업에 매달리고 있는 학자 중의 한 사람이 일본 토야마 국립대학 과학기술대학원의 나카무라 마코토 교수이다. 그는 앞으로 한 20년쯤이면 이 기술이 실용화돼 장기 이식 수술을 위한 "훌륭한 심장"을 대량 생산할 수 있게 될 것으로 전망한다. 잉크젯 프린터로 생체를 찍어내는 연구 분야는 현재 형성 단계에 있다. 이 기술은 장기를 수평으로 얇게 저며 각 층별로 세포의 배열 순서를 알아낸 다음 잉크젯 프린터를 사용해 이 순서대로 세포를 분사해 똑같은 3차원의 생체 구조물을 찍어내는 것으로 요약할 수 있다. 프린터가 인쇄할 때 색깔별로 적합한 잉크방울을 분사해내는 것처럼 적재적소에 장기 세포를 분사해주면 3차원의 장기를 찍을 수 있다는 것이다. 나카무라 교수는 살아 있는 세포들로 채운 튜브를 만들어 내는 성과를 이미 거뒀다. 지름이 1㎜인 이 튜브는 두 종류의 세포를 지닌 2중 벽체로 만들어져 3중으로 돼있는 인체의 혈관 구조와 비슷하다. 그는 인간의 머리카락 굵기인 10분의 1 ㎜ 직경의 단일 벽체 히드로겔 관도 제작했다. 이들은 나카무라 교수 연구팀이 카나가와 과학기술원에서 제작한 3차원(3D) 잉크젯 바이오프린터를 이용해 만든 것이다. 이 프린터는 1천분의 1㎜ 단위로 필요한 곳에 세포들을 분사할 수 있는 조절 능력을 갖고 있으며 2분에 3㎝ 길이의 관을 만들 수 있다. 이식 수술에 필요한 장기 부족을 과학이 해결해야 한다는 믿음을 갖고 연구를 시작한 나카무라 교수가 잉크젯 프린터 기술에 눈을 돌린 것은 우연한 계기였다. 어느날 잉크젯 프린터가 분사하는 잉크방울 크기가 1㎜의 100분의 1 크기인 10 마이크로미터로 인체의 세포 크기가 비슷하다는 점에 착안한 것이다. 그는 2002년에 즉각 가정용 세이코 엡슨 프린터를 구입해 세포를 분사하는 방식을 시도했으나 분사구가 막혀 뜻대로 되지 않았다. 나카무라 교수는 여기서 포기하지 않고 엡슨 사와 접촉해 집요하게 설득을 시도한 끝에 기술 지원을 얻어냈다. 그는 이듬해인 2003년 잉크젯 프린팅 기술을 이용해 분사한 세포가 살아있다는 사실을 확인했다. 잉크젯 기술을 이용해 3차원 생체세포 구조물을 선보인 세계에서 몇 안되는 학자 대열에 그가 합류하는 순간이었다. 그는 세포를 해조류 추출물(알진산염 나트륨)에 넣어 염화칼슘 용액에 분사해 분사된 방울이 건조되지 않고 3차원 생체를 형성할 수 있도록 했다. 나카무라 교수는 앞으로 이 기술이 줄기세포를 분사해 건강한 새로운 장기를 얻어내는 방향으로 발전할 수 있다고 말했다.