누에고치로 ‘시력 개선 필름’ 만들었다

아주대 물리학과 김성환 교수팀… ‘3차원 광자결정 소자’ 개발

아주대 연구진이 천연 실크 단백질로 만든 3차원 광자결정 소자. 사람의 피부처럼 탄성이 있고 늘어난다. 연구진은 안구이식용 시력강화 필름으로 사용할 수 있을 것으로 보고 있다. 한국연구재단 제공

국내 연구진이 사람의 눈동자에 적용할 수 있는 ‘인공 생체조직’을 만드는 데 성공했다. 빛을 감지하는 능력이 떨어지는 저시력자의 시력 보정 수술 등에 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

김성환 아주대 물리학과 교수팀은 누에고치 단백질(실크)을 이용해 인체에 적용 가능한 ‘3차원 광자결정 소자’를 개발했다고 22일 밝혔다.

누에고치 단백질은 인체 거부 작용이 거의 없어 인체용 신소재로 주목받고 있다. 그러나 천연 단백질을 가공해 다양한 기능을 갖게 만들기 어려워 실용화에는 한계가 있었다.

김 교수팀은 누에고치 단백질을 가공해 빛을 여러 방향으로 반사할 수 있는 ‘나노광학소자’를 국내 최초로 개발했다. 연구팀은 특수염료를 단백질 수용액에 혼합한 뒤 빛반응을 이용해 얇은 막 형태로 굳혀냈다. 누에고치 단백질로 빛을 반사하는 필름을 만들어낸 것이다. 이렇게 만든 단백질은 사람 피부처럼 탄성이 뛰어나 구부러지거나 늘어나도 원형을 유지했다.

연구진은 이 필름을 시신경이 약해진 사람의 눈 속에 이식할 경우 약해진 시력을 일부 보정할 수 있을 것으로 기대한다. 김 교수는 “야생동물이 어두운 밤에 사람보다 잘 볼 수 있는 이유는 눈 속에 안구반사체가 있기 때문”이라며 “시신경이 약한 사람에게 이식할 시력 보완용 필름으로 쓸 수 있을 것”이라고 말했다.

이 연구 결과는 국제학술지 미국국립과학원회보(PNAS) 6월 13일자에 게재됐다.
　
전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com