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국내 연구진이 고형암(대장암·유방암·간암·췌장암 등 고형장기에 발생하는 암)의 진단 및 치료가 동시에 가능한 박테리아를 이용한 의료용 나노로봇 개발에 성공했다.
미래창조과학부는 나노로봇이 동물실험을 통해 타당성을 입증해 대표적인 난치성 질환인 암을 치료할 수 있는 능동형 약물 전달체 방법론을 제시하고 한국의 높은 의료용 마이크로/나노로봇 기술 경쟁력을 입증하였다고 16일 밝혔다.
박테리오봇의 구조는 크게 두 부분으로 나뉜다. 살아 있는 생물체인 박테리아와 약물이 들어 있는 마이크로구조체(3μm 크기)로 구성되었다. 박테리아는 유전자를 조작하여 독성을 제거하였으며, 편모로 움직여 조직이나 혈액 속을 유영한다. 그 박테리아들은 항암제 등 특정 약물이 들어 있는 마이크로구조체를 밀고 암이 있는 곳을 찾아가도록 설계됐다. 박테리아들은 암에서 분비하는 특정한 물질(혈관형성촉진인자)을 표적 삼아 암을 찾아간다. 마이크로구조체는 박테리오봇이 암에 도착하면 터져 항암제를 암 표면에 뿌리게 된다.
본 연구 총괄책임자인 전남대학교 로봇연구소 박종오 소장은 “본 연구 성과는 세계최초로 기존 암 진단·치료의 한계를 극복할 수 있는 새로운 능동형 약물 전달체와 의료용 나노로봇이라는 의미가 있으며, 계속 활발한 의학·공학 간 융합연구를 통해 다양한 난치성 질환의 진단·치료가 가능한 의료용 마이크로·나노로봇 개발에 관한 도약의 계기가 될 것”이라고 밝혔다.
그동안 많은 장점과 의료분야 활용성이 높은 마이크로/나노로봇 개발에 관해 세계 유수 연구진들의 노력에도 불구하고 이제까지는 단편적인 운동성 연구에 머물렀다. 능동적으로 이동하고 특정질환을 지향하는 의료용 마이크로/나노로봇에 관한 연구 성과는 전무하며, 세계적으로 권위 있는 학술지에 게재된다는 것은 극히 이례적이다.
한편, 본 의료용 마이크로/나노로봇 기술(기능성 박테리아 균주 개발, 능동형 약물 전달체 개발, 의료용 마이크로로봇 개발 및 제어)은 국내 특허 출원 및 등록, 국제 PCT 출원과 미국, 유럽, 중국, 일본 등에 국제 특허 출원을 마친 상태다.
