바이오 재생의료 전문기업 시지바이오(대표이사 유현승)는 포항공과대학교 장진아 교수(IT융합공학과·기계공학과) 연구팀과 AI(인공지능) 기반 3D 바이오 프린팅 시스템 연구 개발을 본격화한다.

29일 시지바이오에 따르면 3D 바이오 프린터 장비 및 소프트웨어를 대학에 공급하고, 장진아 교수 연구팀은 다양한 바이오 소재를 활용해 3D 프린팅을 진행하며 얻어지는 데이터를 시지바이어에 제공할 계획이다.

현재 3D 바이오 프린팅 기술과 이를 활용한 산업의 발전에 대한 기대와 가능성은 매우 높지만 산업 분야에서 이미 활용되고 있는 금속 3D 프린터와는 달리 3D 바이오 프린팅 기술은 프로토 타입 (prototype) 수준에 머물러 있는 실정이다.

게다가 3D 프린팅 작업자의 경험 및 숙련 정도에 대한 의존도가 높아 제품에 대한 생산 편차가 발생할 수 있으며 제품을 생산하는 데에도 상당한 시간이 소요된다. 이 같은 한계점을 극복하기 위해서는 자동 제어 기능 등 사람의 직접 개입을 최소화하는 시스템 개발이 필수적이다.

시지바이오와 장진아 교수 연구팀은 데이터 분석 및 학습을 통해 3D 바이오 프린팅 진행 중 발생하는 오류 상황에 대한 데이터 수집, 분석 및 유효한 대응 방법에 대해 학습을 진행하고 최종적으로 문제 발생을 방지하는 동시에, 오류 상황 발생시 능동적으로 대응할 수 있는 AI 기반 3D 프린팅 시스템 구현을 목표로 한다. 시지바이오와 장진아 교수 연구팀은 앞서 2021년 10월 업무협약(MOU)을 체결한 바 있다.

장진아 교수는 3D 바이오 프린팅 분야의 국내 석학 중 한 명으로 꼽히며, 대표적인 연구 분야는 조직 유래 바이오잉크 개발 및 응용이다. 지난 3일에는 3D 바이오 프린팅과 조직 공학 분야에서 학계에 공헌한 바를 인정받아 미국 생산공학회의 젊은 생산공학자상을 수상한 바 있다.

장진아 교수는 “3D 바이오 프린팅은 재생의학 발전에 있어서 빼놓을 수 없는 매우 중요한 분야다. 재생의료 전문기업이자 3D 바이오 프린팅에 대한 노하우를 보유한 시지바이오와의 협력을 통해, 첨단 3D 바이오 프린팅 제품 제조 기술에 대한 혁신이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

유현승 대표는 “이번 연구 협력을 통해 그동안 3D 바이오 프린팅 제품 생산의 한계로 지적됐던 점들을 개선하고 공정 최적화, 시간 단축을 통해 생산 효율성을 증대하고, 환자들을 위한 맞춤형 의료 기술 발전에 크게 기여할 것으로 기대한다. 또한 3D 바이오 프린터와 같은 하드웨어 연구 개발도 박차를 가해 병의원에서 환자 맞춤형 3D 임플란트를 직접 출력할 수 있는 플랫폼까지 구축할 것”이라고 말했다.

한편 시지바이오는 지난해 3D 프린팅 기술을 활용한 환자 맞춤형 3D 임플란트인 이지메이드-CF(EASYMADE-CF) 출시에 이어 2022년 6월 3D 바이오 프린터인 루카(LUCA)를 출시했으며, 이 밖에도 의료용 3D 프린팅 장비 개발 등을 진행하고 있다.

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