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국제우주정거장(ISS) - 단백질 결정 성장 이용 단백질 구조기반 신약개발 


스페이스린텍은 국제우주정거장(ISS) 환경에서 미세중력하에서의 단백질 결정성장 및 오가노이드 제작을 위한 신약개발 플랫폼 서비스를 제공합니다.


우주정거장 환경 신약개발 플랫폼을 통해 면역항암제, 코로나 치료제 등의 개발을 위해 미국 등의 발사체 기업들과의 협력을 통해  2026년 서비스 개시를 목표로 하고 있습니다.


이를 통해 지상에서 얻기 힘든 단백질 결정 성장을 미세중력 환경을 이용, 유도함으로써 명확한 구조 규명이 가능해지고, 신약개발 기간 및 비용의 감축 효과를 가져올 것으로 기대합니다.


인공위성 - 저궤도 제약 생산 파운드리 


스페이스린텍은 저궤도 인공위성을 기반으로 한 제약 생산 및 지상 회수가 가능한 시스템을 구축하고 있습니다. 2024년 하반기 준궤도 발사체 실험을 시작으로 2027년까지 3단계의 플랜을 거쳐 2028년 저궤도 제약 생산과 지상회수가 가능한 시스템을 구축하고 있습니다.


저궤도 실험 모듈 BEE-1000 우주환경 테스트
- 한국산업기술시험원(KTL) 


 


미세중력에서 단백질 결정 성장 


결정학은 (crystallography) 단백질의 기능을 결정하는 단백질의 3차원 구조를 알수있는 핵심적인 경로입니다. 단백질의 구조분석을 통해 그 기능을 잘 이해하여, 생명현상의 원리를 원자수준에서 해석할 수 있으며 단백질 구조기반 신약개발에 중요한 정보를 제공합니다. 하지만, 최근 신약개발에서 중요한 역할을 하는 막 단백질 (membrane protein) 등을  지상중력에서 충분한 크기의 결정으로 성장시키기 어려움은 신약개발의 병목으로 작용하고 있습니다.

드롭타워 (Drop Tower)
- 미세중력 환경 지상 구현 및 우주환경 신뢰성 테스트 


지상의 드롭타워에서 중력에 의해 자유낙하하는 실험체는 공기저항 등의 이유로 완전 무중력(Zero Gravity, 0G)에 가까운 미세중력을 (10-3 ~ 10-6 G) 경험하게 됩니다. 이러한 지상 미세중력은 저궤도 우주의학 플랫폼 개발에 중요한 테스트 환경을 제공하며, 짧은 시간의 (15초 이내) 자유낙하 동안에 유효하게 반응하는 생화학적 실험을 수행할 수 있습니다.


스페이스린텍은 강원도 탄광의 수직갱도를 활용, 드롭타워를 구축, 운용하고 있습니다. 정선 드롭타워는 기초과학연구소(IBS)의 지하실험연구단과 협력하고 있으며 태백 장성광업소의 수갱을 활용하여 세계최장 900m 길이의 드롭타워를 구축 중입니다. 이 곳에 설립을 추진하고 있는 스페이스린텍-하버드의대 공동연구소(가칭)에서는 지상 미세중력 환경을 통한 우주의학 공동연구를 준비 중입니다. 이미 정선 드롭타워에서는 한국생명과학연구원의 연구 과제를 수행 중이기도 하며, 이후 많은 연구 기관, 관련 기업 등과의 활발한 실험 연구 활동이 기대됩니다. 


중력조정 유전물질 주입기술 


스페이스린텍이 보유한 중력조절 기술과 전통적인 전기적 천공방식을 융합하여 새로운 유전자 주입기술을 개발하고 있습니다. 일반적으로 널리 이용하는, 세포에 유전물질을 주입하는 방법인 '전기적 천공방식'은 유전물질 주입 후 세포 생존율이 낮은 단점이 있습니다.


높은 세포생존율을 확보하여 유전물질을 주입할 수 있는 Gravito-electroporation 방식은 스페이스린텍의 원천기술이며, 다양한 세포종의 형질변환에 유용할 것으로 기대하고 있으며 이는 향후 세포치료제의 개발에 활용할 수 있을 것입니다.


Wet Laboratory on a Module


저궤도 위성에 설치되어 우주 미세중력 환경에서 제약개발 및 생산에 사용할 수 있는 장치는 작은 크기와 낮은 소비전력 기술을 요구합니다. 이 장치는 적은 량의 시료로 많은 실험 또한 수행해야 합니다.


스페이스린텍은 이러한 소형-저소비전력 장치에 적합한 Wet Lab on a Module 을 개발하고 운용하는 기술과 전문가를 보유하고 있으며, 이 기술은 저궤도 위성기반 우주의학 모듈개발의 중요한 요소입니다.


Microfluidics 요소 기술을 활용한 우주의학 연구 및 생산 위성 모듈 구현 


Microfluidics 는 우주공간에서의 단백질 결정 성장 실험을 위한 Lab-on-aCubeSat 플랫폼 개발에 적절한 기술입니다. 스페이스린텍은 이 기술을 통해 전체 실험장치의 기능을 작은 공간에 구현, 소형화와 자동화를 달성할 수 있습니다. 압력분배장치, 밸브, 펌프 등을 통해 원하는 환경으로 합성 물질을 이동, 저장시키고 광학측정, 이미징 장치를 이용, 데이터 분석을 가능하게 합니다.



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