[과학]'나노헬기' 인체 어디든 약전달 가능

사람의 몸 속에서 의학적 임무를 수행할 수 있는 머리카락 1천 분의 1 굵기의 초소형 헬리콥터가 제작돼 시운전에 성공했다. 24일자 미국의 과학주간지 ‘사이언스’는 미국 코넬대 몬테매그노 교수팀이 인체 내부 어디로든 돌아다닐 수 있으며, 세균을 때려잡거나 약을 전달할 수 있는 바이러스 크기의 나노헬리콥터를 개발했다고 보도했다.

‘나노간호사’란 별명이 붙은 이 헬리콥터는 중심을 잡아주는 지름 80나노미터(㎚〓10¤¤m)의 원통형 니켈축, 생체분자로 이루어진 바이오 모터 그리고 모터에 연결된 니켈프로펠러로 구성돼 있다.

바이오 모터는 우리 몸 속에서 에너지를 생산하는 중요한 효소인 아데노신3인산효소(ATP아제)로 이루어져 있으며 세포의 에너지원인 아데노신3인산(ATP)을 연료로 사용해 회전한다. 실험실에서 바이오 모터는 세포 내의 연료만을 사용해 1초에 8번 프로펠러를 돌리면서 2시간 30분 동안 헤엄쳐 다녔다.

신기한 사실은 ‘나노간호사’를 구성하는 3개의 부품을 섞어 넣어두면 외부에서 조작하지 않아도 저절로 나노헬리콥터 형태로 조립된다는 점이다. 이 결과는 살아있는 세포에서 작동할 수 있는 초소형 기계가 머지않아 만들어질 수 있다는 가능성을 시사한다.

몬테매그노 교수는 “이 나노장치는 생명의 생체기능을 활용해서 조립되고, 유지되며, 보수되는 새로운 기술의 시작을 보여주고 있다”고 말했다. 하지만 나노헬리콥터는 400개의 바이오 모터 중 5개만이 작동될 정도로 아직 연구 초기 단계다. 실제로 살아있는 세포 안에서 원하는 임무를 수행하기까지는 몇 년 더 연구가 진행돼야 할 것으로 보인다.

<박응서동아사이언스기자>gopoong@donga.com