작성일 : 20-10-05 19:08
DGIST 최홍수 로봇공학전공 교수팀, 치매나 뇌전증 등 다양한 신경계 질환 연구 도움 기대 , 원하는 위치 세포전달 '마이크로로봇' 개발
 글쓴이 : happy
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신경세포 전달 마이크로로봇 이미지. 마이크로로봇에 올려진 신경세포가 마이크로 패턴을 따라 배양되는 모습을 형광이미징으로 나타내고 있다.<사진=DGIST 제공 >국내 연구진이 치매나 뇌전증 등 다양한 신경계 질환 연구에 도움이 되는 '마이크로로봇'을 개발했다.

DGIST(총장 국양)는 최홍수 로봇공학전공 교수팀체외환경에서 원하는 위치에 정밀하게 신경세포를 전달해 신경망을 연결하는 신경세포 전달용 마이크로로봇을 개발했다고 4일 밝혔다. 마이크로로봇외부 자기장을 통한 무선제어로 세포나 약물을 낭비 없이 정교하게 전달하는 로봇이다. 

연구팀의 마이크로로봇은 3D레이저 리소그라피 공정을 통해 300마이크로미터의 길이로 제작됐다. 로봇 몸체에 신경세포를 배양할 수 있도록 5마이크로미터 사이즈 패턴의 홈을 만들었다. 구조체는 자기장 구동 및 생체적합성을 위해 니켈과 산화티타늄 박막의 금속 증착 공정을 거쳤다.

연구팀은 마이크로로봇의 신경망 연결 능력을 검증하기 위해 신경세포가 내는 전기신호 측정 시스템인 '다중 전극 어레이'칩 위에 각각 해마 신경세포들을 따로 분리시켜 배양했다. 이후 칩 위에 해마 신경세포들을 연결하기 위해 마이크로로봇을 이동시켰다. 신경세포를 실은 마이크로로봇은 빠르게 움직여 분리된 신경세포사이를 연결했고, 두 신경세포에서 오가는 전기신호를 확인했다. 연구진은 이 과정을 두고 "다수 신경세포를 연결해 생리학적 기능을 분석할 수 있음을 증명한 것"이라고 설명했다.

최홍수 교수"이번 연구성과는 마이크로로봇이 체외 신경세포를 원하는 방식으로 연결할 수 있어, 다양한 신경계 질환 연구를 위한 기능적인 생체신호 분석이 가능하다"며 "신경세포의 전기생리학적 분석을 기반으로 하는 다양한 응용 연구에 활용 가능할 것으로 기대한다"고 말했다. 이어 그는 "후속 연구를 진행해 마이크로로봇을 다양한 의공학적 용도로 활용할 수 있도록 노력하겠다"고 덧붙였다.

이번 연구는 한국뇌연구원과 공동으로 진행됐다. 사이언스 어드밴시스 9월 25일자 온라인 게재됐다.