약물을 신체에 전달하는 데 도움이 되는 작은 생체 로봇 만들기

Tạo ra robot sống siêu nhỏ, giúp đưa thuốc vào cơ thể - Ảnh 1. — AggreBots는 크기가 미세하여 미래에는 신체의 복잡한 환경 속에서 움직일 수 있습니다. - 사진: phys.org

Science Advances 저널에 게재된 이 연구는 바이오하이브리드 로봇공학 분야의 전환점을 의미합니다.

이러한 로봇은 AggreBot이라고 불리며, 서로 합쳐지고 다양한 모양으로 배열될 수 있는 작은 생물학적 조직 클러스터로, 로봇의 움직임을 정밀하게 제어할 수 있습니다.

이는 생물학적 재료로 만들어진 미세한 로봇인 바이오봇 분야에서 중요한 진전으로 여겨지며, 독립적으로 움직이고 프로그램된 행동을 수행할 수 있습니다.

생분해성, 생체적합성 로봇

연구자들은 이전에 근육 섬유를 이용하여 바이오봇에 동력을 공급했는데, 이 바이오봇은 자연 근육처럼 수축하고 팽창합니다. 그러나 시(찰리) 렌 부교수의 연구팀은 다른 메커니즘, 즉 액체를 밀어내기 위해 움직이는 작고 실 같은 구조인 섬모에 주목했습니다. 섬모는 인간의 폐에 존재하며 먼지와 박테리아를 밀어내는 데 도움을 줍니다.

일부 편모 영역을 움직이지 못하게 하는 돌연변이를 포함한 폐 줄기 세포에서 배양한 조직 클러스터를 결합함으로써 과학자들은 정밀한 "운동 지도"를 갖춘 바이오봇을 만들 수 있었습니다.

이는 배의 노를 조정하는 것과 같습니다. 즉, 노의 위치를 바꾸거나 제거하여 원하는 대로 움직임을 조정하는 것입니다.

AggreBots의 가장 큰 장점은 편모 조직과 비활성 조직을 유연하게 조합할 수 있다는 것입니다. 덕분에 연구자들은 특정 이동 패턴을 가진 로봇 모델을 제작할 수 있습니다.

빅토리아 웹스터-우드 부교수에 따르면, 이 방식은 "완전히 새로운 차원의 디자인"을 가져올 뿐만 아니라 로봇이 100% 생물학적 재료로 제작되도록 보장합니다. 즉, 생분해성과 생체 적합성을 갖춰 인체에 사용될 위험을 줄입니다.

연구 및 의학적 잠재력

AggreBots는 여러 가지 중요한 응용 분야를 열어줍니다. 원발성 섬모 운동 이상증이나 낭포성 섬유증과 같은 편모 병리학 분야의 연구 도구로 활용될 수 있습니다.

특히, 환자 자신의 세포에서 제조하는 것은 개인화된 치료법을 개발할 수 있는 기회를 제공하며, 로봇이 거부 반응을 일으키지 않고 올바른 위치에 약물을 전달하는 데 도움이 됩니다.

시 런 부교수는 "인체와 같은 복잡한 환경에서는 정밀하게 움직일 수 있는 능력이 핵심 요소입니다. 이러한 바이오로봇은 환경이 건강에 미치는 영향을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 약물을 체내로 직접 운반하는 수단으로도 활용될 수 있습니다."라고 강조했습니다.

모듈식 설계, 생분해성 소재, 유연한 모터 제어 기능이 결합된 AggreBots는 현대 의학에서 없어서는 안 될 도구가 될 잠재력을 가지고 있습니다.

미래에는 이 작은 생체 로봇이 신체 내부에서 질병에 걸린 세포에 약물을 전달하거나 손상된 조직을 복구하는 등 정교한 작업을 수행하여 정밀하고 개인화된 의학의 새로운 시대를 여는 데 기여할 것입니다.

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민하이

출처: https://tuoitre.vn/tao-ra-robot-song-sieu-nho-giup-dua-thuoc-vao-co-the-20250927215029134.htm