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암세포 직접 방문해 파괴하는 박테리아 나노로봇

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암세포 직접 방문해 파괴하는 박테리아 나노로봇

2013.12.16 18:00

 

박테리오봇. 빨간색 부분이 약물을 담을 수 있는 초소형 구조체, 아래쪽이 암세포를을 찾아 이동하는 박테리아다. - Scientific Reports 제공
박테리오봇. 빨간색 부분이 약물을 담을 수 있는 초소형 구조체, 아래쪽이 암세포를을 찾아 이동하는 박테리아다. - Scientific Reports 제공

 국내 연구진이 미량의 조기 암세포도 찾아가 약물을 정확하게 전달함으로써 암을 치료할 수 있는 나노로봇을 세계 최초로 개발하는데 성공했다.


 박종오 전남대 기계공학부 교수팀은 박테리아를 이용한 의료용 나노 로봇, 일명 박테리오봇을 개발해 세계적인 과학학술지 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 12월 온라인판에 발표했다.

 

 연구팀이 개발한 ‘박테리오봇’은 약물을 담을 수 있는 3마이크로미터(μm, 1μm=0.000001m) 크기의 캡슐형 구조체와 결합된 박테리아다.


 연구팀은 쥐에서 장티푸스 유사 증상을 일으키는 박테리아(S. typhimurium)의 유전자를 조작해 체내 독성을 100만 분의 1 이하로 낮추고, 암세포가 분비하는 특정 물질을 표적 삼아 이동하도록 만들었다. 유전자 조작 박테리아는 그 자체만으로도 암세포를 공격하는 성질을 갖고 있는데, 캡슐형 구조체에 항암제를 넣으면 프로펠러처럼 움직이는 편모를 이용해 체내에서 평균 초속 5마이크로미터로 암세포까지 직접 이동해 항암치료 효과를 극대화 할 수 있다.

 

 실제로 연구팀은 대장암, 유방암 등을 앓도록 조작한 쥐를 이용한 실험에서 박테리오봇이 암세포를 정확하게 찾아가는 것을 최종 확인했다. 박테리오봇이 암세포를 찾아가는 성질을 이용하면 치료뿐만 아니라 조기 암 진단에도 활용이 가능할 것으로 보인다.

 

 박종오 교수는 “혈액을 통해 암세포에 전달되길 수동적으로 기다려야하는 기존 항암치료방법과 달리 능동적으로 암세포에만 항암제를 전달할 수 있다”며, “암세포를 진단하고 치료할 수 있는 새로운 길을 열었다”고 말했다.

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