DGIST 김철기 교수팀 개별세포 제어 셀트로닉스 기술 개발

대구경북과학기술원(DGIST) 김철기(사진) 교수 연구팀(신물질과학전공)은 마이크로 자기 소자와 나노 입자를 이용해 개별 세포를 능동 제어할 수 있는 '셀트로닉스'(Celltronics) 기술을 미국 듀크대학 옐런 교수 연구팀과 공동으로 개발했다고 최근 밝혔다.

셀트로닉스는 세포(Cell)와 디지털 제어를 의미하는 트로닉스(Tronics)의 합성어로, 전자회로에서 도체, 반도체 등을 이용해 전자를 제어하는 것처럼 개별세포를 디지털 방식으로 능동 제어하는 기술이다.

연구팀은 전자회로에서 전자 제어를 통해 메모리 소자를 구동한다는 점에 착안했다. 수천 개의 세포군에서 원하는 특정 개별세포에 자성 나노입자를 부착해 그 세포를 추출 및 분류하고, 이들을 개별적으로 이동할 수 있는 셀트로닉스 기술을 개발했다.

셀트로닉스 기술은 개별세포를 분류'이동시키거나, 원하는 곳에 모을 수 있어 세포 치료 및 유전자 연구에 적용될 수 있다. 다량의 개별세포들 사이의 차이점을 분석하고, 개별세포 간의 정보 전이 과정을 분석할 수 있어 암세포 전이과정 연구에 획기적인 변화를 일으킬 것으로 기대한다. 또 잠복 세포의 활성화 과정, 약물에 대한 반응을 통한 신약 개발 등에도 적용할 수 있다.

김철기 교수는 "셀트로닉스 기술은 우리나라가 강점인 반도체 기술을 활용하기 때문에 상용화가 쉽다"며 "앞으로 에이즈와 암의 발병 및 전이과정 규명과 치료에 혁신을 가져올 것"이라고 말했다.

이번 연구결과는 세계적 과학기술 전문저널 네이처의 자매지인 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 14일 자 온라인판에 게재됐다. 제1저자는 DGIST 신물질과학전공 임병화 박사과정 학생이다.