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국내 연구진이 생물인 박테리아와 무생물인 약물을 결합해 암을 진단·치료하는 의료용 나노로봇을 세계 최초로 개발했다.
이를 통해 의료용 나노로봇을 활용한 암 치료제를 개발하는 것은 물론 의료용 마이크로·나노로봇을 개발하는 데 필요한 원천기술을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.
16일 미래창조과학부는 전남대학교 박종오 교수가 이끄는 박테리오봇 융합 연구단은 고형암(대장암·유방암 등 고형장기에 발생하는 암)의 진단·치료가 동시에 가능한 박테리오봇을 개발하고, 동물실험으로 타당성을 입증했다고 밝혔다.
박테리오봇이란 박테리아의 인식·운동·치료 성능과 약물 전달체의 치료 성능을 결합한 신개념 능동형 의료용 나노로봇이다.
연구팀이 개발한 박테리오봇의 크기는 직경 3㎛(마이크로미터)이며, 크게 생물체인 박테리아와 약물이 들어 있는 마이크로구조체로 이뤄졌다.
박테리아는 유전자 조작으로 독성이 제거됐으며, 편모를 움직여 조직이나 혈액 속을 유영한다. 박테리오봇의 이동 속도는 평균 초속 5㎛이다.
이 박테리아들은 암에서 분비되는 측정한 물질을 표적 삼아 암을 찾아간다. 박테리오봇이 암에 도착하면 마이크로구조체가 터지면서 암 표면에 항암제가 뿌려진다.
연구팀은 이번 연구에서 고형암에 걸린 쥐를 이용한 실험에서 박테리오봇의 암 지향성과 암 조직 내 표적화 여부를 세계 최초로 밝혔다.
그간에는 단편적인 운동성 연구에 머물렀고, 능동적으로 이동하고 특정질환을 지향하는 의료용 나노로봇에 관한 연구 성과는 없는 상태다.
이번에 개발한 기능성 박테리아균주, 능동형 약물전달체 등 의료용 마이크로·나노로봇 기술은 국내 특허 출원 및 등록, 국제 PCT 출원과 미국·유럽·중국·일본 등 국제 특허 출원을 마친 상태다.
박종오 소장은 "본 연구 성과는 세계최초로 기존 암 진단·치료에 한계를 극복할 수 있는 새로운 능동형 약문젠달체와 의료용 나노로봇이라는 의미가 있다"고 진단했다.
이어 "계속 활발한 연구를 통해 다양한 난치성 질환의 진단·치료가 가능한 의료용 마이크로·나노로봇 개발에 관한 도약의 계기가 될 것"이라고 밝혔다.
이번 연구 결과는 과학전문지 네이처'(Nature) 자매지인 '사이언티픽 리포츠'(Scientific Reports) 온라인판 최신호에 게재됐다. |
