항암제 싣고 가 암 공격하는 "세균 로봇" 개발■ 전남대 박종오 교수팀 성공

독성 없앤 살모넬라균에 항암제 든 미세구조체 결합 "생물+무생물" 의료로봇

박테리오봇에 색깔을 입히고 현미경으로 640배 확대해 찍은 사진. 붉은색이 약물이 들어 있는 마이크로구조체, 초록색이 살모넬라균이다. 균이 마이크로구조체에 붙었다 떨어졌다 하면서 몸속에서 암을 찾아 이동한다. 전남대 제공

세균으로 암 치료 약물을 실어 나르는 이색 의료용 로봇이 세계에서 처음으로 개발됐다. 이 독창적인 아이디어를 낸 주인공은 박종오(58) 전남대 로봇연구소장 겸 기계공학부 교수가 이끄는 전남대 공대와 의대 공동연구팀이다. 박멸의 대상으로만 여기는 세균을 역으로 이용해 세상에 없던 "박테리오봇(박테리아와 로봇의 합성어)"을 만들어냈다.

연구팀은 "박테리오봇으로 대장암, 유방암 같은 고형암(고형 장기에 생기는 암으로 혈액암을 제외한 대부분의 암)을 진단, 치료할 수 있음을 동물 실험으로 확인해 국내외 30여 건의 특허를 등록ㆍ출원했고, 국제학술지 "사이언티픽 리포트" 12월호에 발표했다"고 16일 밝혔다. "기존 의료용 로봇이나 약물 전달체 등이 대부분 몸 밖에서 조종하거나 이미 정해진 길을 따라 움직이는 등 수동적으로 작동하는 데 비해 박테리오봇은 능동적 이동이 가능하다"며 "의료용 로봇의 새 패러다임을 제시한 성과"라고 연구팀은 덧붙였다.

박테리오봇 개발은 공학자인 박 소장과 의학자인 전남대 민정준 핵의학과 교수의 만남에서 시작됐다. 흔히 세균이 병을 일으키는 존재로만 알려져 있지만, 일부는 암을 추적하고 공격하는 특성을 지닌다는 사실에 착안해 발상의 전환을 시도한 것이다. 의대 팀은 암 추적 능력이 특히 뛰어난 살모넬라균을 골라 유전자 조작으로 독성을 없애고, 공대와 로봇연구소 팀은 이를 로봇 형태로 설계ㆍ제작했다.

완성된 박테리오봇은 세균과 마이크로구조체의 두 부분으로 나뉜다. 항암제가 들어 있는 3마이크로미터(1㎛=100만분의 1m) 크기의 마이크로구조체를 세균들이 가는 털(편모)을 움직여 조직이나 혈액 속을 초속 5㎛로 유영하면서 밀고 다니는 것이다. 그러다 암에 도착하면 터져서 항암제를 뿌려놓는다. 고려대 융합대학원 이상호 교수는 "생물과 무생물을 융합한 독창적인 로봇"이라고 평가했다.

마이크로로봇, 나노로봇 등 미세 로봇 연구 14년째인 박 소장이 앞서 만든 다른 로봇들은 이미 외화를 벌고 있다. 자벌레가 움직이는 방식을 본떠 굴곡진 대장 속에서도 잘 이동하는 대장 내시경 로봇은 지난해 2월 약 15억원에 이탈리아로 수출됐다. 국내 첫 캡슐형 내시경 로봇은 수출뿐 아니라 지난해 미국 식품의약국(FDA) 인증도 받았다.

출처 - 한국일보 임소형기자