"우주바이오도 K 저력 우뚝”…박찬흠 교수팀, 휴먼인스페이스 챌린지 우승

[K-우주의학의 미래] ‘바이오렉스’, 세계 최초 미세중력서 교모세포종의 약물 반응 분석 시도

한림대학교춘천성심병원 박찬흠 이비인후과 박찬흠 교수팀이 지난 7일 보령이 주최한 ‘2025 휴먼인스페이스(Human In Space, 이하 HIS) 챌린지’ 프로그램에서 최종 우승했다.

박찬흠 교수팀은 HIS 프로그램 중 궤도 발사비용 지원(Orbital Launch Funding) 부문에 참가했다. 박 교수팀은 ‘소형 위성 기반 3차원 뇌종양 스페로이드 배양 및 약물 반응성 분석 시스템 개발(Developing a Mini-satellite based system for 3D brain tumor spheroid culture and drug response analysis)’이란 주제의 과제로 우승을 거머쥐었다.

해당 과제는 8U(1U=10cm×10cm×10cm) 크기의 소형 위성에서 뇌종양 세포를 우주의 미세중력 환경에서 배양하고, 약물 농도 변화에 따른 세포 반응성을 지상 실험과 비교·분석하는 연구다. 

사진=한림대의료원

지상 실험의 한계를 넘어 뇌종양의 항암제 반응성을 우주 환경에서 규명하려면 소형 위성을 활용한 실증 연구가 필수다. 연구팀은 이러한 연구 필요성과 과학적 타당성을 인정받았다.

우승으로 박 교수팀은 국가과제로 개발 중인 우주 의생명공학 연구 플랫폼 ‘바이오렉스(BioRexs, Bio Reentry Experimental Satellite)’의 발사 비용 30만 달러(약 4억5천만 원)를 지원받게 됐다. 

더불어 HIS 고도화 지원 프로그램(Accelerator Program)을 통해 글로벌 우주 생명과학·헬스케어 전문가들의 맞춤형 멘토링, 국제 네트워킹, 실험 설계 및 궤도 실증 가능성 검토 등 후속 연구 전반에 대한 지원도 받게 된다.

또 AWS의 클라우드 기반 데이터 분석 환경을 활용할 수 있도록 10만 달러 규모의 서비스 크레딧을 제공받게 된다. 프로토타입 제작 및 환경시험 등 기술 실증 단계에 필요한 전문 인프라와 컨설팅도 지원될 예정이다.

참고로 HIS는 미국 액시엄 스페이스(Axiom Space) 등 국제 우주기관 및 우주 기업들과 협력하여 인류의 장기 우주체류(Long-duration Spaceflight)를 가능하게 하는 기술·플랫폼·의료체계를 발굴하고 지원하는 것을 목표인 사업. 현재 우주의학 분야에서 세계적으로 권위를 인정받는 글로벌 경쟁 프로그램이다.

무엇보다 국내 연구팀이 단독으로는 얻기 어려운 우주 의생명공학 연구 플랫폼의 실제 궤도 검증 기회를 확보했다는 점이 의미가 크다. 바이오렉스는 전 세계적으로 급성장 중인 우주 재생의학, 바이오 3D 프린팅, 줄기세포 및 노화 연구 분야에서 경쟁자로 자리매김하게 된 것.

아울러 이번 우승으로 박찬흠 교수팀은 NASA·ESA 등 국제 우주 기관과의 협력 사업, 국제우주정거장(ISS) 기반 연구, 민간 연구 투자 유치 등으로 이어질 수 있는 글로벌 협력 파이프라인을 구축하게 됐다.

박찬흠 교수는 “이번 HIS 프로그램 우승은 대한민국이 우주 의생명공학 분야에서 독자적인 연구 플랫폼을 구축하고, 세계적 연구들과 어깨를 나란히 하게 된 성과”라며 “개발 중인 바이오렉스는 미세중력 환경에서 교모세포종의 약물 반응을 정량적으로 분석하는 세계 최초의 시도이며, 이를 통해 우주 의생명공학 연구의 새로운 장을 열게 될 것”이라고 말했다.

한편, 박찬흠 교수팀이 개발한 우주 생물학 연구 탑재체 ‘바이오캐비넷(BioCabinet)’은 차세대 중형위성 3호기에 탑재돼 11월 27일 누리호 4차 발사를 통해 우주로 향할 예정이다.