약물, 캡슐에 넣어 정확하게 전달 마이크로로봇 개발

대경과기원 "외부 영향 최소화, 망막변성 등 질병 치료에 활용"

캡슐형 마이크로로봇 모식도 [디지스트 제공=연합뉴스]

(대구=연합뉴스) 이강일 기자 = 대구경북과학기술원(DGIST)는 세포와 약물을 봉인해 인체 속 원하는 부위에 전달할 수 있는 캡슐형 마이크로로봇을 개발했다고 23일 밝혔다.

DGIST 로봇공학전공 최홍수 교수팀이 뇌·인지과학전공 문제일 교수팀, 스위스 취리히연방공대(ETH) 브래들리 넬슨 교수팀과 공동연구로 개발한 로봇은 세포와 약물을 봉인할 수 있는 캡(cap) 구조물과 박테리아 움직임을 모사한 추진체를 활용했다.

마이크로로봇 외부에 세포나 약물을 탑재하는 기존 방식과 달리 뚜껑을 여닫을 수 있다.

지금까지 개발된 세포·약물 전달용 마이크로로봇은 로봇 외부 표면에 다양한 방법으로 세포·약물을 탑재했으나 이 방식은 로봇을 인체 속에서 조작할 때 세포·약물이 외부 환경에 따라 손실될 수 있는 점이 한계로 지적됐다.

연구팀이 개발한 로봇은 자기장을 이용한 캡슐형 마이크로로봇 실험에서 수∼수십㎛(100만분의 1m) 크기 입자를 '포집과 방출기능'(pick and drop motion)으로 옮겼고 실제 후각신경 세포를 봉인해 살아있는 상태에서 정확한 위치에 전달하는 생체적합성 실험에도 성공했다.

이 로봇은 유체 소용돌이(vortex) 현상을 이용해 세포나 약물을 원하는 부위에 방출해 손실을 최소화하고 정확한 양을 전달할 수 있어 뇌나 눈처럼 인체 내 흐름이 적은 유체에서 망막변성과 같은 질병을 치료하는데 도움이 될 것으로 연구팀은 기대한다.

연구결과는 바이오소재 분야 국제학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈'(Advanced Healthcare Materials) 5월 9일자 표지 논문으로 실렸다.

최 교수는 "새로 개발한 로봇이 의공학 분야에 다양하게 응용될 수 있도록 후속 연구를 진행하겠다"고 말했다.

leeki@yna.co.kr

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