MicroTAS 2025
뉴스 · 2025-11-17 · 조회 87
제29차 화학 및 생명과학 소형화 시스템 국제학술회의 (MicroTAS2025)
1. 학회 개요
MicroTAS 2025 (The 29th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences)는 Chemical and Biological Microsystems Society (CBMS)가 주최하는 전 세계적으로 가장 권위 있고 규모가 큰 미세유체 및 랩온어칩 (Lab-on-a-Chip) 분야의 국제 학술대회 중 하나로, 2025년 11월 2일부터 6일까지 호주 아델레이드 (Adelaide)에 위치한 Adelaide Convention Centre에서 개최되었습니다. 이번 학회는 전 세계 40여 개국에서 약 1,000명 이상의 연구자, 산업 관계자, 학생들이 참여하였으며, ‘Miniaturized Systems for a Sustainable Future’라는 주제를 중심으로 미세유체기술을 기반으로 한 화학, 생명과학, 의학, 환경, 에너지 분야의 최신 연구와 혁신적 응용기술을 다루었습니다.
특히 이번 MicroTAS 2025에서는 오가노이드 및 마이크로생리시스템 (Organoids & Microphysiological Systems), 극한 및 원격 환경 (Extreme & Remote Environments), 지속가능성 및 에너지 (Sustainability, Energy & Resources), 웨어러블·인제스티블·주입형 디바이스 (Wearables, Injectables & Ingestibles) 등 4개의 주요 세션을 중심으로 심도 깊은 논의가 이루어졌습니다.
이번 학회는 미세유체 및 생명공학 분야의 최신 연구 동향을 직접 확인하고, 제 연구를 국제적인 학술무대에서 소개할 수 있는 뜻깊은 기회였습니다. 저는 구두 발표자로 참여하여 그동안 수행해 온 연구 결과를 공유하고, 다양한 국가의 연구자들과 직접 의견을 교환하였습니다. 여러 나라의 연구자들과 토론하고 피드백을 주고받으며 제 연구의 방향성과 차별성을 객관적으로 돌아볼 수 있었습니다. 이를 통해 연구의 국제적 경쟁력을 강화할 수 있는 새로운 아이디어와 관점을 얻는 소중한 시간이 되었습니다.
2. 주요 학회 세션 및 발표 요약
학회를 본격적으로 시작하기 전날에는 각 연구 분야의 전문가들로부터 최신 기술과 연구 동향을 배울 수 있는 전문 워크숍 (Workshops) 이 진행되었습니다. 참가자들은 이 워크숍을 통해 미세유체칩 설계, 오가노이드-온-어-칩 기술, 바이오센서 개발, 바이오프린팅 소재 설계, 인공지능 기반 단일세포 분석, 현장진단 (Point-of-Care) 시스템 등 다양한 주제에 대해 심도 있는 지식과 실습 기회를 얻을 수 있었습니다.
특히, 이번 MicroTAS 2025에서는 ▲Organ-on-a-Chip Technology, ▲Designing Biosensors for Point-of-Use Systems, ▲Ink Formulation for Bioprinting, ▲Automated Design of Microfluidic Devices, ▲Artificial Intelligence for Single-Cell Analysis, ▲Organs-on-a-Chip for Pharmacokinetics and Disease Modeling 등 실질적인 응용과 차세대 기술을 다루는 워크숍들이 운영되었습니다.
그림 1. 학회 워크숍 및 환영 리셉션 현장
(1) 기조세미나 “자동화된 인간의 심장박동: 우주생물학과 의학의 새로운 지평을 개척하다”
김덕호 교수님 (Johns Hopkins University)의 발표, “Automated Human Heart-on-a-Chip: Pioneering a New Frontier in Space Biology and Medicine” 은 그 제목만큼이나 인상 깊은 세션이었습니다. 인간의 심장 조직을 미세한 칩 안에서 재현하고, 이를 자동화된 플랫폼으로 우주정거장 (ISS)에 탑재해 실제 우주 환경에서 관찰한 연구는, 단순히 공학적 성과를 넘어 인간 생리학의 새로운 가능성을 보여주는 사례였습니다.
우주 환경이 인간 심장에 미치는 영향을 실시간으로 관찰한 첫 사례를 소개하셨습니다. 미세중력 하에서 관찰된 수축력 저하와 미토콘드리아 기능 손상, 그리고 산화 스트레스의 증가는 단순한 생리적 변화가 아닌, ‘노화의 가속화’를 보여주는 흥미로운 결과로 들렸습니다. 우주라는 특수한 환경이 인체 생리학 연구의 새로운 실험실이 될 수 있다는 발상은 매우 신선하게 다가왔습니다.
뿐만 아니라 다양한 인공 모델들을 발표하셨는데, 심근의 나선형 구조(helical architecture) 를 인공적으로 재현한 심실 모델, 3차원 쉘 마이크로전극 배열 (shell MEA) 기술을 이용해 오가노이드 내부의 전기적 신호를 다각도로 측정하는 시스템 등이었습니다. 이는 “형태가 곧 기능을 결정한다”는 생체공학의 본질과 조직의 전도 특성을 입체적으로 파악하는 접근을 이해할 수 있었습니다. 이를 통해 제가 연구 중인 실제 심장 리모델링 연구에 응용될 수 있는 많은 아이디어를 얻었습니다.
그림 2. 학회 세션 현장 (1)
(2) 연구발표 “셀프실링 레이저 가공된 헤어온어칩으로 장기간 모발조직 배양 가능”
이 발표는 모낭 조직의 생리적 구조를 칩 위에서 재현하는 새로운 플랫폼을 소개하는 흥미로운 세션이었습니다. 정수빈 학생은 기존 2차원 모낭 모델의 한계—즉, 세포 간 상호작용의 소실과 장기 배양의 어려움—을 극복하기 위해, 모발 성장 관련 인자를 유전자 도입한 진피유두세포(DPCs) 와 각질형성세포(KCs), 혈관내피세포 (HUVECs)를 결합하여 3차원 모낭 스페로이드 (hair follicle spheroid)를 제작하고, 이를 hair-on-a-chip 플랫폼에 적용한 결과를 발표하였습니다. 발표의 핵심은 단순한 세포 배양을 넘어, 실제 모낭의 형태학적 구조와 성장 메커니즘을 칩 위에서 재현할 수 있었다는 점이었습니다. 발표 자료에서는 이 과정을 통해 형성된 TKH 스페로이드 (LEF1·Wnt1 도입 DPC + KC + HUVEC) 가 가장 높은 수준의 모발 형성 관련 인자 (LEF1, TCF1, K25, K17, K75)를 발현하며, 모낭 내부층 (inner root sheath)과 외부층 (outer root sheath)이 분화된 형태로 나타났다는 결과를 보여주었습니다. 발표를 들으며 인상 깊었던 부분은, 단순히 모발의 생물학적 재생을 모사하는 수준을 넘어, 피부 재생·화장품 평가·탈모 치료제 스크리닝 등 다양한 산업적 응용 가능성을 염두에 두고 연구가 설계되었다는 점이었습니다. 이 발표를 통해 미세유체공학이 조직 재생 연구의 한계를 넘어 ‘인체 모사 생체공학’의 새로운 영역으로 진화하고 있음을 실감할 수 있었습니다.
그림 3. 학회 세션 현장 (2)
(3) 기조세미나 “피부 인터페이스 웨어러블 바이오센서”
Wei Gao 교수(California Institute of Technology)의 발표, “Skin-interfaced wearable biosensors”는 최근 웨어러블 바이오센서 분야의 기술적 진보와 그 임상적 확장 가능성을 총체적으로 보여준 세션이었습니다. 교수님은 피부에 밀착되는 유연한 전자소자를 기반으로, 인체 생리학적 정보를 실시간 모니터링하고 질병의 조기 진단과 맞춤 치료로 연결하는 차세대 헬스케어 플랫폼을 소개하셨습니다. 발표의 전반적인 내용은 웨어러블 바이오센서 기술이 단순히 ‘몸에 붙는 기기’를 넘어, 인간의 생리적 리듬과 질병 상태를 실시간으로 해석하는 지능형 인터페이스로 발전하고 있다는 흐름을 중심으로 설명하였습니다.
Wei Gao 교수는 최근 여러 연구 성과를 바탕으로, 피부에 부착해 사용할 수 있는 유연한 센서 시스템이 어떻게 인체의 다양한 생화학 신호를 감지하고, 이를 무선으로 전송해 지속적이고 비침습적인 건강 모니터링을 가능하게 하는지를 설명했습니다. 이러한 기술은 땀, 체액, 호르몬, 대사물질 등 여러 생체 지표를 동시에 측정하여 개인의 건강 상태를 ‘데이터화’할 수 있으며, 이를 기반으로 만성질환 관리·스트레스 모니터링·여성 생리 주기 추적·상처 치유 과정 분석 등 다양한 의료 및 생활 응용으로 확장하였습니다.
뿐만 아니라, 웨어러블 센서가 단순히 숫자나 지표를 제공하는 도구가 아니라, 인공지능 기술과 결합하여 인간의 생리적 변화를 이해하고 예측하는 통합 플랫폼으로 발전해야 한다고 강조하였습니다. 이 발표를 통해 웨어러블 바이오센서가 단순한 기술적 진보를 넘어, 인간의 삶과 생리적 경험을 연결하는 새로운 형태의 디지털 헬스케어 생태계로 진화하고 있음을 느낄 수 있었습니다.
그림 4. 학회 세션 현장 (3)
3. 구두 발표 경험
이번 학회에서는 “Modeling Myocardial Ischemia with Vascularized Human Heart-on-a-Chip to Analyze Nanomedicine Delivery” 라는 주제로 15분간 구두 발표를 진행했습니다. 수백 명이 모인 대형 강단에서 발표하는 것은 처음이었지만, 짧은 시간 안에 연구의 핵심을 명확히 전달하기 위해 평소보다 더 구조적으로 내용을 압축하고 시각 자료를 정리하는 과정이 큰 도움이 되었습니다. 15분이라는 제한된 시간은 연구 전체를 모두 설명하기에는 부족했지만, 핵심적인 개념과 실험적 접근, 그리고 그 의미를 효과적으로 전달하는 연습의 기회가 되었다고 느꼈습니다.
발표 후에는 여러 나라의 연구자들로부터 질문과 조언을 받을 수 있었고, 특히 심근 허혈 모델의 생리적 타당성, 혈관 네트워크 내 나노의약품의 전달 효율 분석 방법, 그리고 칩 기반 약물 스크리닝의 임상적 확장 가능성 등에 대한 활발한 의견 교환이 이루어졌습니다. 이러한 피드백은 제 연구의 다음 단계를 구체화하는 데 큰 영감을 주었으며, 국제적인 시각에서 제 연구를 다시 점검할 수 있는 좋은 계기가 되었습니다.
그림 5. 학회 구두 발표 및 이후 세션 관련자 단체 사진
■ 학회명: The 29 th International conference on miniaturized systems for chemistry and life sciences (MicroTAS2025)
■ 개최일: 2025.11.02~2025.11.06
■ 개최지: 호주, 아델레이드
■ 발표제목: Modeling myocardial ischemia with vascularized human heart-on-a-chip to analyze nanomedicine delivery
■ 작성자: 울산과학기술원 박사후연구원 김준영