로봇신문사
> 뉴스 > 전문서비스 로봇
일본 홋카이도대, '인공근육' 분자 로봇 개발오는 2030년 실용화 목표
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
승인 2019.05.20  13:05:29
트위터 페이스북 구글+ 밴드
▲이미지(일본경제신문)

일본 홋카이도대학 연구진이 약물전달시스템(DDS)으로 활용할 수 있는 분자 로봇을 개발했다.

일본경제신문에 따르면 홋카이도대학 물질화학연구실 ‘가쿠고 아키라(角五彰)’ 교수팀은 간사이대학(関西大学)·도쿄공업대학 연구진과 공동으로 DNA나 단백질 등 생체분자를 활용해 미세한 인공근육을 개발했다. 근육의 수축 구조를 응용해 화학 에너지를 효율적으로 동력 에너지로 변환해 구동할 수 있는 분자 로봇이다.

오는 2030년 상용화를 목표로 하고 있는데 혈관 내부를 스스로 이동하면서 약물을 방출하고 부작용을 최소화할 수 있는 약물전달시스템(DDS)으로 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

이번에 개발한 인공근육은 성게처럼 중심에서 방사상으로 섬유가 튀어나와 있으며 직경 20마이크로 미터의 구형체를 다수 결합했다. 구형체의 중심에는 인공 합성된 DNA를 겹쳐 코어를 만들었다.

섬유는 직경 약 25나노미터, 길이 약 10마이크로 미터의 원통형 미소관(微小管)'을 채택했다. 미소관은 살아있는 세포 속에 존재하는 단백질에서 생긴 구조물의 일종이다.

이 분자 로봇은 사람의 근육이 수축하는 구조를 모방했다. 미소관 위에 미끄러지듯 움직이는 키네신(kinesin)이라는 단백질을 첨가하면 미소관들끼리 끌어당기면서 인공근육처럼 작동한다. 화학 에너지의 일종인 아데노신 삼인산(ATP)을 추가하면 키네신이 움직이고 인공근육 전체적으로 수축한다. 원래 크기의 40 분의 1 정도까지 작아지지만 에너지 변환 효율은 70~80%로 높아진다. 구형체의 결합 수에 따라 수십 마이크로 미터에서 손바닥 크기까지 만들 수 있다.

DDS로 사용할 경우는 체내의 ATP를 이용해 지속적으로 움직이도록 할 수 있다. 그동안 겔(gel) 등의 고분자에 전기를 통하거나 가열하는 방식으로 수축시키는 인공근육 연구를 진행해왔지만, 에너지 변환효율이 낮고 재료를 취급하는 것도 힘들었다. 이번에 개발된 기술을 실용화하기 위해선 수축한 인공근육을 원래대로 회복하고 수축하는 속도를 향상시킬 필요성이 있다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
장길수의 다른기사 보기  
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
트위터 페이스북 구글+ 밴드 뒤로가기 위로가기
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
자동등록방지용 코드를 입력하세요!   
확인
- 200자까지 쓰실 수 있습니다. (현재 0 byte / 최대 400byte)
- 욕설등 인신공격성 글은 삭제 합니다. [운영원칙]
이 기사에 대한 댓글 이야기 (0)
최근인기기사
1
2018년도 정부R&D 예산 총 19조 7759억원 집행
2
티앤알바이오팹에 산업부 정승일 차관 방문
3
네이버랩스, 미래 도시 비전 'A-시티' 제시
4
중국 난징대, 보안 뛰어난 양자 드론 개발
5
인공지능, 할리우드 영화 키스 장면을 학습하다
6
中 광저우,'마약 퇴치' 로봇 운영
7
'6.18' 쇼핑절기에 주목받은 징둥닷컴 배송로봇
8
NASA 로봇, ISS 내부를 처음으로 유영하다
9
SK텔레콤-LG전자, 5G 클라우드 로봇 개발 추진
10
'링크다인 로보틱스', 미국 NSF 'SBIR 프로그램'에 선정돼
로봇신문 소개기사제보광고문의불편신고개인정보취급방침이메일무단수집거부청소년보호정책    *국제표준간행물번호 ISSN 2636-0381 *본지는 인터넷신문위원회 자율심의 준수 서약사입니다
08298) 서울 구로구 공원로 41(구로동, 현대파크빌 427호)  |  대표전화 : 02)867-6200  |  팩스 : 02)867-6203
등록번호 : 서울 아 02659  |  등록일자 : 2013.5.21  |  발행인·편집인 : 조규남  |  청소년보호책임자 : 박경일
Copyright © 2013 로봇신문사. All rights reserved. mail to editor@irobotnews.com