동아대 이무연 교수팀, SCI 학술지에 논문 게재

동아대학교는 최근 기계공학과 이무연 교수 연구팀이 분석화학 분야 세계 최고 권위 학술지인 '바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)' 183호(2021년 7월)에 논문 게재를 확정했다고 12일 밝혔다.

이 논문의 제목은 '뇌혈관장벽 장기 칩에서 뇌혈관 전단응력을 예측하기 위한 수치적 접근 기반 시뮬레이션(Numerical approach-based simulation to predict cerebrovascular shear stress in a blood-brain barrier organ-on-a-chip)'이다. 교신저자인 이 교수를 포함해 공동 주저자로 동아대 서재형 박사(공동 주저자), 정세훈(공동 주저자) 인제대 헬스케어IT학과 교수, 쿠날 산딥 가루드(Kunal Sandip Garud) 박사수료생이 참여했다.


SCI 저널인 바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스는 저널 인용 보고서 JCR(Journal Citation Reports) 기준 저널 임팩트 팩터(Journal Impact Factor) 10.257(2019년)로, 분석화학 분야 86개 학술지 중 1위다.(JCR rank: 0.58%, Category: Chemistry·Analytical).

이 교수팀은 논문을 통해 혈액 유동에 의해 뇌혈관에 가해지는 물리적 자극인 전단응력(Shear stress)을 정확히 예측할 수 있는 수치적 접근 기반 시뮬레이션을 제안했다.

또한 BBB(뇌혈관장벽, Blood-brain barrier) 연구에서의 생체환경 모사를 위한 'BBB organ-on-a-chip 디바이스' 개발 가이드라인을 제시했다. BBB는 뇌 기능에 필수적인 혈중 물질만을 선택적으로 통과시켜 뇌 기능을 정상적으로 유지하도록 하는 주요 기관이다.


연구팀이 제안한 수치적 접근 기반 시뮬레이션 프로세스는 기존 체외 장기 칩 연구의 한계를 극복하고 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 뿐만 아니라 BBB 장기 칩에서 체내 수준의 전단응력을 정확하게 예측, 검증할 수 있다.

이 교수는 "BBB 연구는 다양한 뇌질환을 극복할 수 있는 중요한 연구 분야다. 지속적인 연구를 통해 보다 실용적인 BBB organ-on-a-chip 개발에 기여하겠다"며 "우수한 연구력을 가진 우리 연구팀과 연구 파트너인 인제대 정세훈 교수에게 감사하다"고 말했다.