암 진단·치료용 박테리아 나노로봇 세계 첫 개발

국내 연구진이 생물인 박테리아와 무생물인 약물을 결합해 암을 진단·치료하는 의료용 나노로봇을 세계 최초로 개발했다.

전남대 박종오 로봇연구소장과 박석호 기계공학부, 민정준 핵의학과 교수 공동 연구팀은 대장암, 유방암, 위암, 간암 등 고형장기에 발생하는 암에 대한 진단과 치료가 동시에 가능한 박테리오봇(Bacteriobot)을 개발하고 동물 실험을 통해 그 타당성을 입증했다고 16일 밝혔다.

박테리오봇이란 박테리아의 인식·운동·치료 성능과 약물 전달체의 치료 성능을 결합한 신개념 능동형 의료용 나노로봇이다.

연구팀이 개발한 박테리오봇은 크기가 지름 3㎛(마이크로미터)이며, 크게 생물체인 박테리아와 약물이 들어 있는 마이크로구조체 등 두 부분으로 이뤄졌다.

박테리아는 유전자를 조작해 독성을 제거된 상태로 편모를 움직이면서 조직이나 혈액 속을 돌아다니게 되는데, 항암제 등 특정 약물이 들어 있는 마이크로구조체를 밀고 암이 있는 곳을 찾아가도록 설계됐다.

따라서 암에서 분비하는 특정한 물질을 표적 삼아 암을 찾아간 후 항암제를 암 표면에 뿌리게 되는 방법으로 암을 치료하게 된다. 박테리오봇의 이동 속도는 평균 초속 5㎛가량이다.

연구팀은 고형암에 걸린 쥐를 이용한 실험에서 박테리오봇의 암 지향성과 암 조직 내 표적화(타깃팅) 여부를 세계 최초로 밝혔다.

박종오 로봇연구소장은 “이번 연구 성과는 세계 최초로 기존 암 진단과 치료의 한계를 극복할 수 있는 새로운 능동형 약물 전달체와 의료용 나노로봇이라는 의미가 있다”며, “활발한 의학·공학간 융합연구를 지속해 다양한 난치성 질환의 진단·치료가 가능한 의료용 마이크로 나노로봇 개발을 이어나가겠다”고 말했다.

박테리오봇에 대한 논문은 과학전문지 <네이처(Nature)>의 자매지인 <사이어티픽리포크(Scientific Reports)> 온라인 12월 최신판에 ‘박테리아 기반 마이크로로봇을 이용한 암 진단·치료법에 관한 새로운 패러다임’이라는 제목으로 게재됐다.
 

2013.12.16

KARP(대한은퇴자협회)