4진수 DNA 정보로 복수 명령 수행 미세로봇 기술 개발

미세로봇의 동작 형태와 모습을 마음대로 조정할 수 있는 미세로봇 구동기술이 세계 최초로 개발됐다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 7일 박소정 이화여대 교수팀이 존 크러커 미국 펜실베니아대 교수팀과 DNA 염기서열 정보를 이용한 연성재질 미세로봇 구동 기술을 개발했다고 밝혔다.

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박소정 이화여대 화학나노과학과 교수

연성재질 미세로봇은 고분자, 나노입자 등 유연재료로 이뤄진 초소형 로봇이다. 체내 혈관과 같이 좁고 복잡한 환경에서 쓰인다. 그동안 온도, 빛, 산성도 등 자극만 제어기술에 활용돼 복잡한 명령을 내리기 어려웠다.

연구팀은 DNA 염기서열 정보를 구동 기술에 접목시켰다.

연구팀이 만든 염기서열 정보 조작 DNA 및 금나노입자 구조체에는 A, T, G, C 등 4진수 정보 DNA가 도입돼 다양한 명령을 수행하게 된다. 구조체는 스스로를 말거나 뒤집는 등 기계적 작동도 할 수 있다.

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DNA 구조 결합, 해체로 발생하는 힘을 활용하면 구조체를 말거나 뒤집는 등 조작도 가능해진다.

구조체는 DNA 결합·제거로 부피를 늘리거나 줄이는 것도 가능하다.

연구팀은 이번 기술 개발이 다양한 형태로 변형하는 생체모사형 지능형 로봇 개발을 앞당길 것으로 내다봤다. 기술이 더 발전하면 약물전달, 혈관 확장 등 정교한 구동도 가능해진다.

박소정 교수는 “DNA 염기서열 조작과 반응으로, 다양한 방식으로 움직이는 나노구조체가 최초 구현됐다”면서 “복잡한 움직임을 보이는 로봇 제작이 앞당겨질 수 있게 됐다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com