공상과학(SF) 영화에서처럼 혈관 속을 헤엄치며 암세포를 찾아내 공격하는 초소형 나노로봇이 국내에서 개발됐다.

한국마이크로의료로봇연구원 최은표 연구부장(전남대 교수) 연구진은 "눈에 보이지 않는 미세 입자를 이용해 스스로 암세포를 향해 이동하고 진단·치료 기능까지 갖춘 세계 최초의 의료용 초소형 로봇을 개발해 동물실험에서 효능을 확인했다"고 국제학술지 '나노 레터스' 최신호에 발표했다.

최은표 한국마이크로의료로봇연구원 연구부장(전남대 기계공학부 교수) 연구진이 암 진단과 치료를 동시에 하는 나노로봇을 개발했다. 연구원이 나노로봇 입자가 들어 있는 용액을 들어 보이고 있다. /마이크로의료로봇연구원

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연구진은 자성을 띤 미세 입자를 뭉쳐서 100나노미터(nm·1nm는 10억분의1m) 크기의 초소형 로봇을 만들었다. 이 로봇은 자석으로 책받침 위의 쇳가루를 움직이듯 외부에서 자기장을 가해 원하는 위치로 옮길 수 있다. 자성을 띠고 있어 환자 몸에 넣은 뒤에 컴퓨터단층촬영(CT) 등 의료 영상장비로 확인이 가능하다는 장점도 있다.

연구진은 암 진단을 위해 로봇 표면에 비타민의 일종인 엽산을 붙였다. 엽산은 암세포 표면의 단백질과 결합한다. 또 백혈구 같은 다른 생체물질의 접근을 막도록 윤활제로 쓰이는 '폴리에틸렌 글리콜(PEG)'도 로봇에 코팅했다.

진단 후에는 치료도 바로 가능하다. 로봇에 근적외선에 반응하는 물질인 '폴리 도파민'을 코팅했다. 암세포에 도달했을 때 근적외선을 쪼이면 열이 발생한다. 이 열로 암세포를 직접 공격하거나 내장된 약물을 녹여 전달할 수 있다.

최은표 교수는 "사람 세포와 쥐 실험을 통해 나노 로봇의 효능을 검증했다"면서 "환자에게 적용되면 암세포를 정확히 찾아내 치료할 수 있어, 정상 조직까지 약물을 전달해 피해를 주는 기존 항암 치료의 부작용을 최소화할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

유지한 기자(jhyoo@chosun.com)

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