암세포나 세균만 골라서 파괴하는 마이크로 로봇은 마이크로 로봇의 미래를 소개할 때마다 나오는 단골 소재이지만, 현재 기술에서는 사실 가능성이 떨어지는 이야기입니다. 특정 세포만 식별하고 공격할 수 있게 센서와 컴퓨터를 탑재하고 이동하는 마이크로 로봇을 그렇게 작게 생산하기 어렵기 때문입니다. 설령 생산 가능하다고 해도 비용을 감당하기 어려울 수 있습니다.
과학자들은 좀 더 현실적인 대안을 고민하고 있습니다. 예를 들어 단세포 미세 조류 (micro algae)를 이용하는 방법입니다. 미세 조류는 인체에 감염을 일으키지 않으며 스스로 움직일 수 있습니다. 또 미세한 다공성 구조를 지니고 있어 약물을 전달할 수 있습니다. 그러면서도 세균이나 동물세포가 아니기 때문에 항생제나 항암제에 죽지 않습니다. 마지막으로 미세 조류는 매우 쉽게 키울 수 있고 저렴하다는 매우 큰 장점이 있습니다.
에든버러 대학교와 중국 샤먼 대학교 (University of Edinburgh and Xiamen University in China)의 연구팀은 방광암 치료를 위해 미세 조류를 이용한 마이크로 로봇을 개발하고 쥐를 이용한 동물 모델에서 효과를 검증했습니다.
방광암은 전 세계적으로 가장 흔한 10대 암 중 하나입니다. 치료는 일반적으로 종양을 제거하는 수술 후 카테터를 통해 방광에 약물을 직접 주입하는 약물 주입술을 사용합니다. 하지만 종양이 큰 경우 약물이 종양 조직 깊숙이 침투하지 못할 수 있습니다. 따라서 치료 기간을 늘리거나 더 높은 용량을 투여하기도 하지만, 원하는 효과를 거두지 못할 수 있습니다.
연구팀은 이러한 문제를 극복하기 위해 천연 미세조류를 이용해 만든 생체 하이브리드 자기 마이크로봇을 개발했습니다. 이름과 달리 만드는 방법은 간단해서 미세 조류에 자성 물질을 붙여 원하는 방향으로 몰고 가는 방식입니다. 일단 이 세포들을 종양 쪽으로 몰고 가면 미세 조류가 길을 찾는 과정에서 자연스럽게 종양 조직으로 파고들어 항암제를 내부로 전달합니다.
연구팀은 쥐의 방광에 마이크로 로봇을 주입하고 초음파 실시간 영상으로 보면서 자기장으로 종양 조직에 로봇을 유도했습니다. 실험 결과 이 방법은 표준 치료 방법에 비해 항암제인 독소루비신(doxorubicin) 침투율을 10배 이상 증가시켰습니다. 치료 1주일 후, 종양 크기는 기존 치료군에서 관찰된 것과 비교해 3% 미만으로 감소했습니다.
미세 조류 마이크로 로봇은 만들기도 쉽고 조종도 어렵지 않을 것으로 예상됩니다. 또 인체에 해를 주는 생물이 아니고 기생하지도 않으며 결국 빛이 없으면 생존할 수 없어 인체에서 감염을 일으킬 가능성이 낮습니다. 그리고 소변과 함께 쉽게 배출됩니다. 따라서 암 조직에 가까이 가져갈수만 있다면 정상 조직에는 큰 피해 없이 암 세포에만 집중적으로 항암제를 침투시킬 수 있는 방법으로 주목됩니다.
실제 사람에서 임상 실험을 통해 효과와 안전성을 입증할 수 있을지 주목됩니다.
참고
https://phys.org/news/2026-06-algae-microbots-aim-bladder-cancer.html
Machine-intelligent multimodal algebot for intracavitary chemotherapy, Nature Nanotechnology (2026). DOI: 10.1038/s41565-026-02195-0
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