▲ 텔아비브대 연구팀이 손상된 세포를 확인할 수 있는 마이크로 로봇을 개발했다.(이미지=텔아비브대)

이스라엘 텔아비브대(Tel Aviv University) 연구팀은 전기와 자기(마그네틱)라는 두 가지 메커니즘을 활용해 특정 세포들을 구별하고, 제어하며, 운반할 수 있는 약 10마이크론 크기의 하이브리드 마이크로 로봇을 개발했다고 테크엑스플로어가 최근 보도했다.

이 마이크로 로봇은 생물학적 시료(샘플) 안에서 세포 사이를 이동하고, 세포의 유형을 구별하며, 특정 세포가 건강한지 아니면 죽었는지를 확인할 수 있다. 유전자 분석을 위해 손상된 세포를 운반하거나, 특정 약물 또는 유전자를 목표(타깃) 세포에 옮길 수도 있다.

연구팀은 이 로봇이 단세포 분석 분야에서 연구를 촉진할 뿐만 아니라 의학적 진단, 약물 전달, 수술, 환경 보호 등에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구 성과는 과학 전문 학술지인 ‘어드밴스드 사이언스’에 발표됐다.

연구팀은 마이크로 로봇이 생물학적 세포 크기의 작은 합성 입자로 이뤄져 있으며, 자율적으로 또는 조작자에 의해 장소를 이동하면서 다양한 행동(합성 또는 생물학적 화물의 수집 등)을 수행할 수 있다고 설명했다.

연구팀은 박테리아나 정자 같은 생물학적 마이크로 스위머(micro-swimmers)에서 영감을 받아 이 마이크로 로봇을 개발했다고 밝혔다.

연구팀은 마이크로 로봇의 능력을 검증하기 위해 마이크로 로봇을 이용해 암 세포와 단일 박테리아를 포획하고, 건강한 세포, 약물에 의해 손상된 세포, 죽어가는 세포들을 구별할 수 있다는 것을 보여주었다. 또한 원하는 세포를 식별한 후, 더 정확한 분석을 위해 세포를 옮기기도 했다. 마이크로 로봇은 전기적 특성의 감지 메커니즘을 사용해 세포의 유형과 상태(건강 정도 등)를 식별한다.

이번 연구를 주도한 길라드 요시폰 교수는 "우리는 전기장과 자기장의 조합을 통한 하이브리드 추진과 내비게이션, 그리고 단일 세포를 식별하고 획득하며 운반할 수 있는 능력을 갖춘 혁신적인 마이크로 로봇을 개발했다“고 말했다.