임기택·조성준 교수, ‘3D 프린팅 하이드로젤 기반 배양육 대량생산 전략’ 제시

근육·지방 조직 정밀한 동시 배양…차세대 핵심기술 및 상용화 전략 제시

강원대학교(총장 정재연) 농업생명과학대학 스마트팜융합바이오시스템공학과 임기택 교수와 식품생명공학과 조성준 교수가 배양육 대량생산을 위한 차세대 핵심 기술인 ‘물리적 자극에 반응하는 3D 프린팅 하이드로젤 기반 배양육 제조 전략’을 제시했다.

이번 연구는 세계적인 식품과학 저널 ‘Trends in Food Science & Technology’(JCR 상위 1%, JCI 상위 1%, IF: 15.1) 2025년 최신호에 ‘Physical stimuli-responsive 3D printable hydrogels for scalable manufacturing of bioengineered meat analogs’(https://doi.org/10.1016/j.tifs.2025.104867)라는 제목으로 게재됐다.

▲배양육 생산 공정 개요. ⓒ강원대

임기택·조성준 교수 연구팀은 이번 논문을 통해 세포배양육(cultured meat) 생산의 전 과정을 체계적으로 정리하고, 물리적 자극에 반응하는 3D 프린팅 하이드로젤을 핵심 기술로 제시했다.

해당 기술은 근육과 지방 세포의 정밀한 동시 배양을 가능해, 기존 배양육 기술의 한계를 극복할 수 있는 대안으로 주목받고 있다.

연구팀은 배양육 상용화의 전 과정을 ▲세포 종류 선택 ▲성장 배지 구성 ▲바이오잉크 및 스캐폴드(지지체) 재료 설계 ▲물리 자극(전기·기계·광학)을 통한 세포 성숙 유도 ▲3D 프린팅 기반 조직 구조화 ▲대량생산용 바이오리액터 설계 ▲소비자 수용성 및 규제 대응 등으로 구분하고, 각 단계의 최신 기술 동향과 과제를 심층 분석했다.

또한, 이번 연구는 배양육 상용화의 장애 요인으로 지적되는 기술적 장벽, 고비용 구조, 소비자 수용성, 윤리 및 규제 문제를 포괄적으로 다루는 한편, 다양한 식품용 바이오소재의 기능성·안전성·경제성을 비교 분석함으로써, 향후 연구자, 기업, 정책 입안자들이 실질적인 의사결정과 전략 수립에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

임기택 교수는 “배양육 기술은 식량안보, 환경, 동물복지 측면에서 주목받는 분야로, 이번 연구는 그 상용화를 위한 기술적 해법을 집약한 결과물”이라며 “지속 가능한 식품 산업의 미래를 위해 학계와 산업계가 함께 나아갈 길을 제시한 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단 기초연구지원사업과 지역지능화혁신인재양성사업의 지원을 받아 수행됐다.