전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 사회 복지

속보

더보기

자기장 기술로 줄기세포 정확히 이송·이식한다...퇴행성 뇌치료↑

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

DGIST 연구성과...알츠하이머 치료 효율↑
"뇌질환 치료에 새 패러다임 제시"

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 국내 연구진이 신체 외부에서 자기장 힘을 이용해 원하는 신체 내부조직으로 정밀하게 줄기세포를 이송·이식할 소형 로봇을 처음으로 개발했다.

디지스트(DGIST·대구경북과학기술원) 최홍수 로봇공학전공 교수팀은 다양한 체내외 환경에서 줄기세포를 정밀하게 전달하고 이식할 수 있는 마이크로로봇을 개발했다고 9일 밝혔다.

연구진은 외부 무선 자기장을 이용해 체내에서 구동이 가능하도록 제작된 3차원 구조물에 자성물질 및 생체적합 물질을 코팅했다. 

이로써 정확한 양의 줄기세포 기반 치료세포를 신체조직 및 장기에 정밀하게 이식, 알츠하이머 등 퇴행성 신경계질환 치료 효율과 안전성을 높일 것으로 기대된다.

연구결과(논문명 “Magnetically actuated microrobots as a platform for stem cell transplantation”)는 사이언스(Science) 자매지이자 로봇연구 최고 학술지로 꼽히는 ‘사이언스 로보틱스(Science Robotics)’ 5월 30일자에 실렸다.

스캐폴드(Scaffold) 마이크로로봇 이미지 (구형(Spherical)(좌), 나선형(Helical)(우)) [자료=디지스트]

연구진에 따르면 줄기세포치료는 난치성질환 치료를 위한 재생의학으로 각광받고 있는 치료방법이다. 하지만 치료가 필요한 부위가 체내 깊숙한 곳이거나 주입시 위험이 따르는 부위에 정확한 양의 줄기세포를 원하는 곳에 이송이 어렵다는 단점이 있다.

특히 체내 줄기세포 전달 과정에서 유실량이 많아 치료 효율 및 안전성이 낮다는 점과 치료비용이 높다는 점이 한계로 지적돼 왔다.

이에 연구진은 외부자기장을 이용한 무선제어방식으로 체내에서 세포 유실량을 최소화하면서 줄기세포를 빠르고 정밀하게 이송할 수 있는 기술을 개발했다.

연구진은 미세전자기계시스템(MEMS) 기술을 기반으로 한 3차원 레이저 리소그라피 공정을 통해 마이크로(μm: 10-6 m) 사이즈의 초미세 3차원 구조물을 구현했다.

연구팀의 마이크로로봇은 생리학적 환경에서 높은 추진효율을 가질 수 있도록 구형 및 나선형으로 디자인됐으며, 세포 지지체 및 세포 캐리어 역할을 위해 스캐폴드(Scaffold) 형태로 제작됐다.

구형, 나선형 스캐폴드 마이크로로봇은 회전 자기장(Rotating magnetic field)을 통해 각각 롤링(Rolling) 및 코크스크류(Corkscrew) 모션을 통해 생리학적 환경에서 정밀 위치 제어가 가능, 세포를 효율적으로 전달할 수 있다.

구형, 나선형 스케폴드 마이크로로봇에 해마 신경 줄기세포(Hippocampal neural stem cell)를 3차원으로 배양, 마이크로로봇에 배양된 해마 신경 줄기세포를 성상교세포(Astrocyte), 희소돌기신경교(Oligodendrocyte), 뉴런(Neuron)으로 선택적 분화시키는 데 성공했다.

또한 체내 생리학적 환경을 모사한 다중장기(Multi-organ) 미세유체(Microfluidic) 세포 배양 시스템인 바디온어칩(Body-on-a-chip·BoC) 내에서 세포가 배양된 마이크로로봇을 이용해 세포 이송 및 이식을 진행했다.

그 결과 여러 장기모사조직들 중 목표한 조직으로 정확한 양의 세포를 정확하게 이송 후 선택적으로 이식하는 데 성공했다. 이를 통해 개발한 마이크로로봇의 표적세포치료(Targeted cell therapy) 가능성을 확인했다.

쥐의 내경동맥에 마이크로로봇 주입 후 대뇌동맥과 중간대뇌동맥으로 마이크로로봇을 이송한 결과(A,B,C,D)와 뇌실 내 마이크로로봇 구동 결과(E) [자료=디지스트]

아울러 사람 코에서 추출한 ‘사람 코 하비갑개 유래 줄기세포(Human nasal turbinate derived stem cells·hNTSCs)'를 마이크로로봇에 3차원으로 배양해 세포를 스페로이드(Spheroid) 형태로 만들어 생리학적 환경에서 이송이 가능하게 했다.

'hNTSCs'가 탑재된 마이크로로봇을 이용해 누드마우스 체내(in-vivo)에서 세포 이송 실험을 진행, 외부 자기장에 의해 원하는 위치로 정확하게 이동하는 데 성공했다.

따라서 이번 연구는 감염의 위험을 낮추고 회복 시간을 단축시키는 것뿐만 아니라 수술이 어려웠거나 난치병으로 알려진 뇌질환 치료에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대한다.

최 교수는 “이번 연구결과를 통해 기존의 줄기세포 치료 방법으로는 접근하기 어려웠던 알츠하이머와 같은 중추신경계 치료 효율 및 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구에는 DGIST 뇌‧인지과학전공 유성운 교수팀과 문제일 교수팀을 비롯해 서울성모병원 김성원 교수팀, 스위스취리히연방공대(ETH) 브래들리 넬슨(Nelson) 교수팀 등이 참여했다.

kimys@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
삼성 페덱 vs KIA 네일, 1차전 선발 그대로 [서울=뉴스핌] 유다연 기자=삼성과 KIA가 오는 26일로 연기된 플레이오프(PO·5전 3선승제) 1차전에서 선발을 그대로 예고했다.  [서울=뉴스핌] (좌측부터) 삼성 크리스 페덱과 KIA 제임스 네일이 오는 26일 플레이오프 1차전 선발로 나선다. [사진=삼성 라이온즈, KIA 타이거즈] 2026.10.25 willowdy@newspim.com KBO는 25일 "지난 23일부터 내린 비는 이날 오후 12시 10분 현재에도 계속 내리고 있다. 일기예보상에도 저녁까지 비 예보가 있고, 비가 그치더라도 그라운드 정비에 약 1시간 정도 소요된다. 방수포를 걷어낸 후 다시 비가 내릴 경우 다음 날 경기 개최에 영향을 끼칠 우려가 있다"고 말했다. 이어 "따라서, 금일 경기는 우천 및 그라운드 사정, 선수단 및 관중 보호 차원에서 취소하고, 26일 오후 6시 30분에 개최 예정"이라고 덧붙였다. 해당 공지에 따라 삼성과 KIA의 PO 1차전은 오는 26일 오후 6시 30분으로 연기됐다. 삼성과 KIA는 연기된 PO 1차전 선발로 크리스 페덱과 제임스 네일을 그대로 예고했다. [서울=뉴스핌] 삼성 크리스 패덱이 25일 KIA와 플레이오프(PO·5전 3선승제)를 위해 정장을 차려입고 왔다. [사진=삼성 라이온즈] 2026.10.25 willowdy@newspim.com 당초 삼성은 김지찬(중견수)-김성윤(우익수)-구자욱(지명타자)-르윈 디아즈(1루수)-강민호(포수)-박승규(좌익수)-김영웅(3루수)-이재현(유격수)-류지혁(2루수)의 라인업을 예고했다. KIA는 박정우(중견수)-박재현(좌익수)-김도영(3루수)-해럴드 카스트로(1루수)-나성범(우익수)-김선빈(2루수)-한준수(지명타자)-김태군(포수)-하주석(유격수)으로 선발 라인업을 꾸렸다. 이날 경기 취소 후 KIA 이범호 감독은 "타선은 지금 그대로 갈 생각이다. 상대성이 굉장히 중요한 것 같다"며 "내일(26일) 선수들의 컨디션을 확인해야겠지만, 아무래도 이 라인업이 가장 유리하지 않을까 싶다"고 밝혔다. 페덱은 시즌 중반 영입된 삼성 외국인 선수로, 올 시즌 13경기 7승 3패, 평균자책점 2.95를 기록했다. 올 시즌까지 미국 메이저리그(MLB) 마운드에서 공을 던졌던 페덱은 MLB 통산 132경기(119경기 선발) 32승 43패, 1홀드, 3세이브, 평균자책점 4.83을 기록했다. MLB 출신인 만큼 큰 기대를 모았던 페덱은 유독 KIA에는 2경기 2패, 평균자책점 5.25로 부진했다. 특히 KIA 김태군 상대로 3타수 2피안타(1피홈런) 6타점에 가장 약한 모습을 보였다. 이번 준플레이오프(준PO·5전 3선승제)에서 3경기 3안타(3홈런) 8타점 4득점을 기록한 김도영은 페덱 상대 타율 0.167, 6타수 1안타(1홈런) 2삼진 1타점 1득점을 냈다.  [서울=뉴스핌] KIA 제임스 네일이 오는 26일로 연기된 삼성과 2026 KBO리그 플레이오프(PO·5전 3선승제)에서 선발로 나선다. [사진=KIA 타이거즈] 2026.10.25 willowdy@newspim.com 네일은 KIA의 1선발 외국인으로 지난 2024시즌부터 마운드에서 굳건한 모습을 보여줬다. 네일은 올 시즌 31경기 13승 7패, 평균자책점 3.49를 기록했다. 삼성을 상대로는 4경기 2승, 평균자책점 3.24를 기록했다. 삼성 테이블세터를 이룬 김성윤이 네일 상대 타율 0.800, 10타수 8안타 2타점 2득점으로 극강의 모습을 보였다. 포수, 5번 타자로 예고된 강민호는 상대 타율 0.500, 4안타(1홈런) 1타점 1득점을 기록했다. 삼성과 KIA는 지난 2024년 10월 21일 광주 KIA챔피언스필드에서 열린 한국시리즈(KS·7전 4선승제) 1차전에서 삼성이 1-0으로 앞선 6회 무사 1, 2루 상황에서 우천으로 인한 서스펜디드가 선언됐다. 포스트시즌 사상 첫 서스펜디드 경기였다. 당시 삼성 원태인은 5이닝 무실점 투구를 보여줬고, 김헌곤의 선제 솔로포로 삼성이 리드를 잡았다. 하지만 이튿날은 날씨와 그라운드 사정으로 경기가 진행되지 못했다. 결국 23일 재개된 경기에서 삼성은 무사 1, 2루 기회를 살리지 못했고, KIA에 1-5로 역전패를 당했다. [서울=뉴스핌] 플레이오프 1차전이 열리기로 예정된 대구 삼성라이온즈파크 그라운드가 비로 젖었다. [사진=삼성 라이온즈] 2026.10.25 willowdy@newspim.com 바로 이어 열린 2차전에서 분위기를 가져간 KIA는 8-3으로 승리를 챙겼다. 삼성은 3차전에서야 첫 승을 챙기긴 했지만, 이미 분위기를 내준 상태로 1승 4패로 KS를 마무리했다. 10년 만의 우승을 코앞에서 놓쳤다. 이번엔 가을 태풍이 삼성과 KIA의 PO 1차전 25일 경기를 허락하지 않았다. 이번 비가 양 팀에 어떻게 작용할지도 눈길을 끈다.  willowdy@newspim.com 2026-10-25 14:44
사진
李대통령 취임 1주년 연설문집 발간 [서울=뉴스핌] 이영종 통일북한전문기자 = 청와대가 이재명 대통령 취임 이후 1년간의 연설과 주요 메시지를 종합한 '이재명 대통령 연설문집' 제1권을 발간했다고 25일 밝혔다. 총 386쪽 분량의 이번 연설문집에는 이 대통령의 국정 운영 철학과 주요 정책 기조가 담긴 각종 공식 행사 연설문은 물론, 국민과 소통해 온 SNS 메시지까지 폭넓게 수록됐다. 이재명 대통령 [사진=청와대] 구체적으로는 지난해 6월 4일 열린 대통령 취임 선서문부터 올해 5월 30일 지방선거 참여를 독려하는 SNS 메시지에 이르기까지 지난 1년 동안 발신된 주요 메시지가 망라됐다. 책의 권두에는 국정 운영의 결정적 순간들을 담은 화보 사진이 함께 실렸다. 연설문집은 온·오프라인을 통해 국민 누구나 접할 수 있도록 무료로 배포된다. 실물 책자는 입법·사법·행정부 및 지방자치단체, 공공기관, 주요 국공립·대학 도서관 등에 배포될 예정이다. 온라인 전자책(e-Book)은 청와대 홈페이지를 비롯해 정부 정책브리핑, 정책주간지 'K-공감' 웹사이트, 그리고 시중 주요 온라인 서점(교보문고·예스24·알라딘·구글북스·애플i북스·리디북스·밀리의 서재 등)에서 무료로 다운로드할 수 있다. 특히 이번 전자책에는 디지털 편의성을 강화해 연설 당시의 생중계 영상 링크를 바로 연결해 볼 수 있도록 구성했다. 아울러 노인과 장애인 등 정보 취약계층을 배려해 음성 변환용 코드를 탑재하는 등 접근성을 대폭 높였다. yjlee@newspim.com 2026-10-25 16:11
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동