동물실험의 한계를 극복할 대체 시험법으로 인체의 생리적 특성을 정확히 모사한 '장기 칩'이 주목받는다.

장기 칩 기술은 혈관, 폐, 간 등 인체 장기를 구성하는 세포를 3차원으로 배양한 뒤 전자회로가 형성된 미세 유체 칩 위에 놓고 실제 인체와 유사한 생체환경을 만들어 약물 반응성을 시험하는 기술이다.

1일 특허청에 따르면 2009년 14건에 불과하던 장기 칩 특허출원은 유럽연합(EU)이 윤리 문제로 동물실험을 거친 화장품의 제조·판매를 금지한 2013년 25건으로 늘었다.

이후 2014년 41건, 2015년 45건, 2016년 67건, 2017년 77건으로 계속 증가했다. 2017년에는 2013년 대비 3배까지 늘었다.

기술별 출원 현황을 보면 세포를 3차원으로 배양하고 증식시키는 배양기술 출원이 23%(93건)로 가장 많았다.

장기 칩으로 인체 내 약물 반응을 신뢰성 있게 예측하기 위해 장기별 입체 구조와 생리적 특성을 그대로 구현하는 세포를 필수적으로 배양해야 하는 만큼, 관련 출원이 활발한 것으로 보인다.

다음으로 3차원 세포배양 관련 소재와 장치에 관한 출원이 각각 20%(79건)와 18%(74건), 칩 위에 구현된 센서 장치 관련 출원이 12%(49건), 장기 칩을 이용한 약물 시험 방법 관련 출원이 10%(36건)였다.

출원인을 유형별로 보면 대학이 198건으로 49%를 차지했고 외국기업 20%(82건), 중소기업 15%(60건), 연구기관 9%(35건) 순으로 국내 대학과 외국기업의 출원 비중이 컸다.

미국 등 주요국에서는 특정 질병 모델의 장기 칩이 이미 상용화됐지만, 국내에서는 기초 연구단계에 머무는 탓으로 풀이된다.

신원혜 특허청 바이오심사과장은 "동물실험의 윤리성 논쟁을 피할 수 있는 장기 칩 기술은 맞춤형 의약을 화두로 하는 신약개발의 핵심기술로 주목받는다"며 "대학이나 연구소에 거점을 둔 스타트업도 관련 특허 포트폴리오를 체계적으로 구축해 강소기업으로 성장하는 토대를 마련해야 한다"고 강조했다.

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