세포막은 세포와 세포 외부 사이의 경계를 이루는 막이다. 물질 수송 및 신호 전달 등의 기능을 수행한다. 세포막에 이상이 생기면 암, 치매 등 질병이 발생하게 된다.

세포막은 수많은 요소들이 복잡하게 얽혀 있고, 수 나노미터의 두께로 매우 얇기 때문에 안정적으로 만들기가 어렵다. 하지만 인공세포막은 텅빈 집에 가구를 하나씩 들여놓듯이 원하는 요소만을 배치하여 관찰하고 조절할 수 있다.

연구팀의 개발 이전에는 인공세포막이 구조적으로 매우 불안정하여 형성과정에서 붕괴돼 버리거나 오랫동안 유지되지 못하여 활발히 사용될 수 없었다. 연구팀은 큰 면적이면서 안정적인 인공세포막 개발에 성공하였다.

인공세포막은 세포막을 이루고 있는 인지질*로 구성된 단일막*을 물방울에 씌운 뒤, 이 물방울을 평평한 물 표면에 있는 다른 단일막에 가져감으로써 두 단일막이 합쳐져 세포막과 같은 구조인 이중막* 구조가 만들어지게 하였다. 이 과정에서 연구팀은 물방울들이 기름 속에서 합쳐지지 않고 잘 떠다닐 수 있게 해 주는 계면활성제*를 안정제로 사용함으로써 물방울이 평평한 물 표면에 합쳐지지 않도록 하여 인공세포막의 안정성을 획기적으로 높일 수 있었다. 이로 인해 계면활성제가 인공세포막에 섞여 들어갈 경우 인공세포막의 물성이 달리질 수 있지만, 연구팀은 이 계면활성제가 인공세포막의 생성 이후 자연히 빠져나온다는 사실을 밝혔다.

또한 기존 연구에 비해서 비약적으로 넓은 수 밀리미터에 달하는 대면적의 인공세포막을 형성하는 데에 성공하였다. 이는 인공세포막을 현미경으로 직접 관찰할 수 있게끔 하였다는 것에서 큰 의미를 가진다. 개발된 인공세포막은 유기용제와 같은 불순물이 끼어 있지 않은 순수한 상태라는 것을 확인하였다.