DGIST, 세포·약물 원하는 부위 정확히 전달 ‘캡슐형 마이크로로봇’ 개발

최홍수 교수

DGIST 연구팀이 세포와 약물을 봉인해 인체 내 원하는 부위에 전달할 수 있는 캡슐형 마이크로로봇을 개발했다. 마이크로로봇 외부에 세포나 약물을 탑재하는 기존 방식과 달리 뚜껑을 열고 닫을 수 있는 형태의 마이크로로봇이라는 점이 특징이다.

DGIST 로봇공학전공 최홍수 교수(DGIST-ETH 마이크로로봇연구센터 공동센터장)팀은 뇌·인지과학전공 문제일 교수팀, 스위스 취리히연방공대(ETH) 브래들리 넬슨 교수팀과 공동연구를 통해 세포 및 약물을 봉인할 수 있는 캡 구조물과 박테리아의 움직임을 모사한 추진체를 활용한 캡슐형 마이크로로봇을 개발했다고 27일 밝혔다.

지금까지 개발된 마이크로로봇은 인체 내에서 조작할 때 세포와 약물이 외부 환경에 의해 손실될 수 있다는 점이 한계로 지적돼 왔다.

이를 극복하기 위해 최홍수 교수팀은 마이크로로봇 머리 부분에 세포나 약물 등을 봉인해 뚜껑을 열고 닫을 수 있는 캡 형태의 구조물과 박테리아의 꼬리 움직임을 모사한 추진체를 융합한 캡슐형 마이크로로봇을 개발했다.

자기장을 이용한 캡슐형 마이크로로봇 실험에서 수에서 수십 마이크로미터(㎛) 크기의 입자를 ‘포집과 방출 기능’으로 이송했으며 실제 후각신경세포를 봉인해 세포가 살아서 정확한 위치에 전달하는 생체적합성 실험도 성공했다.

연구팀이 개발한 캡슐형 마이크로로봇은 유체의 소용돌이 현상을 이용해 세포나 약물을 담아 원하는 부위에서 방출할 수 있어 외부 환경에 따른 세포나 약물의 손실을 최소화하고 정확한 양의 세포나 약물을 전달할 수 있다는 강점이 있다. 눈이나 뇌와 같은 인체 내 흐름이 적은 유체에서 조작해 망막변성과 같은 질병을 치료하는데 활용될 것으로 기대된다.

박종문기자 kpjm@yeongnam.com

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