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마이크로 나노로봇을 이용하여 종양 가시화 정밀 치료 달성
  • 등록일2020.12.29
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중국과학원 선전(深圳)선진기술연구원 의약연구소가 개발한 마이크로 나노 바이오로봇을 이용한 종양 치료의 새로운 방법이 세계 최고수준에 도달했다.
연구팀은 기존의 연구(Advanced FunctionalMaterials, 2020, 30, 1910176; ACS nano, 2020, 14, 11452; Biomaterials, 2019, 214, 119226)를 기반으로 해양 유래의 주자성 세균(AMB-1)을 템플릿으로 하고 마이클 첨가반응을 이용하여 나노 감광제를 세균 표면에 적재함으로써 지능형 마이크로 나노 바이오로봇(AI microrobot)을 구축하였으며 자기/광 순차 조작을 통해 생쥐 체내에서 자기 제어 유도, 종양 침투 및 광열 용해를 달성했다.
해당 성과는 "Sequential Magneto-actuated and Optics-triggered Biomicrorobots forTargeted Cancer Therapy"라는 제목으로 "Advanced Functional Materials"에 온라인으로 게재되었다(2020, DOI : 10.1002/adfm.202008262, IF = 16.836). 논문의 제1 저자는 Xing Jie-hua(邢婕華) 석사연구생, Yin Ting(尹婷) 박사후이고 교신저자는 Zheng Ming-bin(鄭明彬) 연구원과 Cai Lin-tao(蔡林濤) 연구원이다
해당 마이크로 나노 바이오 로봇은 자기장의 제어에 의해 미크론 규모의 단일 또는 그룹의 정밀 이동 제어를 달성함과 아울러 형광과 자기공명 듀얼모드 영상을 통해 체내에서 실시간 추적을 달성하였다. 연구팀은 마이크로 나노 바이오 로봇의 자성과 저산소 통합 타켓팅을 이용하여 복잡한 생리 장벽을 뚫고 감광제를 종양 내부에 진입시킨 후, 원격 근적외선 레이저를 이용하여 국부 고온을 유발하고 종양의 가시화 정밀 치료를 달성했다.
마이크로 나노로봇 기술의 발전은 의학 분야에 중대한 영향을 미친다. 마이크로 나노로봇은 마이크로 나노 규모의 유사 생명 로봇으로 자동화 및 지능화 로봇의 특성을 지니며 기존의 의료기계가 접근하기 어려운 미시 영역에까지 도달할 수 있어 전통 의학을 초월하여 질병의 정밀 진료를 달성하는 혁신을 일으킬 것으로 기대된다.
자율 구동의 마이크로 나노로봇을 구축하고 자기, 광, 소리 등 외부 조작과 내생 에너지를 사용하여 로봇을 구동하여 복잡한 생물 장벽을 통과하고 질병의 정밀 치료를 달성하며 아울러 생물 안전성을 보장하는 것은 현재 마이크로 나노 바이오로봇 연구의 도전이고 첨단 추세이다.

정보출처 : https://mp.weixin.qq.com/s/z4JVz_nZKuMrkDjtb4KfgA