인간 세포로 만들어진 치료용 초소형 앤트로봇. 사진=터프츠대학
인간 세포로 만들어진 치료용 초소형 앤트로봇. 사진=터프츠대학

[아이티데일리] 인간 세포로 만들어진 작은 치료용 로봇이 개발돼 관심을 모은다. 이 로봇은 사람들의 손상된 신경 조직을 복구할 수 있다고 한다. 개발된 로봇은 '앤트로봇(인류로봇, anthrobots)'이라고 하며, 인간의 기관 세포를 이용해 만들어졌다. 이 로봇은 미래에 개인 맞춤 의학에 사용될 수 있을 것이라고 네이처지 온라인판이 전했다.

메사추세츠 메드포드에 있는 터프츠 대학의 생물학자 마이클 레빈과 동료들은 과거에 배아 개구리 세포를 이용해 작은 로봇을 개발했다. 그러나 이 '제노봇'은 인간 세포에서 파생된 것이 아니었고 수동으로 원하는 모양을 만들어야 했기 때문에 의학적인 적용 면에서는 지극히 제한적이었다.

연구팀은 이제 사람 세포를 이용한 자가 조립식 앤트로봇을 개발했다. 실험실에서 자란 인간 세포 조직을 이용하여 치료 가능성을 연구하고 있다. 이 연구 성과와 결과 보고서는 어드밴스트 사이언스에 발표됐다.

필라델피아 펜실베이니아대학의 생명공학자 알렉스 휴즈는 이 연구가 "다양한 발달 과정을 종합적으로 제어하는 '조직 공학 2.0'으로 가는 길을 제시하고 있다"고 말했다.

레빈과 그의 팀은 인간 생체기관 피부 세포의 회전 타원체를 젤에서 2주 동안 성장시킨 후, 클러스터를 제거하고 점성이 덜한 용액에서 1주일 동안 키웠다. 이로 인해 섬모라고 불리는 세포의 작은 털들이 회전 타원체의 안쪽 대신 바깥쪽으로 이동했다.

이 섬모는 배를 젓는 노 역할을 했고, 연구원들은 각각 수백 개의 세포를 포함하는 결과로 생긴 앤트로봇이 여러 패턴에서 수영한다는 것을 발견했다. 어떤 것은 직선으로 수영했고, 다른 것들은 원을 그리며 헤엄쳤고, 일부는 패턴 없이 혼란스러운 움직임을 보였다.

앤트로봇의 치료 가능성을 시험하기 위해, 연구팀은 작은 접시에 여러 개를 담았다. 접시에서 앤트로봇들은 함께 융합되어 '슈퍼봇'을 형성했다. 연구원들은 슈퍼봇을 긁힌 신경조직 층 위에 놓았다. 그 결과, 신경조직은 3일 만에 완전히 치유됐다. 보고서는 앤트로봇 세포가 어떠한 유전적 변형 없이 손상 세포 복구 기능을 수행하는 것이 밝혀졌다고 썼다.

연구팀은 사람의 세포 조직으로 만들어진 앤트로봇이 동맥을 청소하고 점액을 분해하거나 약물을 전달하는 데 사용될 수 있다고 밝혔다. 여러 세포를 결합함으로써 다양한 응용 분야의 생물학 물질로 바이오봇을 개발하는 것도 가능할 것이라는 지적이다.

레빈은 팔다리를 재생하는 것을 포함해 "세포 집단이 할 수 있는 것이 무엇인지만 이해하면, 독립형 로봇 개발뿐 아니라 재생 의학 분야에서 로봇을 제어할 수 있을 것“이라고 기대했다.

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