프로그램대로 움직이는 ‘DNA 나노로봇’ 개발 -사이언스誌

DNA를 사용해 프로그램된 대로 움직이는 나노 로봇을 만드는 데 성공했다고 독일 뮌헨공과대(TUM) 연구팀이 밝혔다.

연구팀이 개발한 ‘DNA 나노 로봇’의 크기는 약 100nm(나노미터는 10억 분의 1m). 전자현미경으로나 볼 수 있을 정도로 아주 작은 크기이다.

이 나노 로봇은 프로그램된 대로 조립 과정에서 약 80nm 정도 되는 로봇 팔을 움직이는 것처럼 보인다. 이는 연구팀이 개발한 특수한 접착제 때문.



접착제는 바로 ‘리보핵산가수분해효소 P’(RNase P)라는 인체 효소인데 이는 ‘운반RNA’(tRNA)라는 물질과 미약하게 붙는다. 특히 양이온 농도나 온도에 따라 결합이 끊어지는 성질이 있다. 즉 이를 통해 DNA 블록을 쉽게 붙였다 뗐다 할 수 있다는 것.

기존 방식은 DNA를 구성하는 염기 사이의 강한 결합을 이용하므로 한 번 붙인 뒤 다시 떼기는 어려웠다.

반면 이번 기술로 개발된 나노 로봇은 마치 아이가 레고 블록을 조립하는 것과 같다고 연구팀은 설명했다.

DNA를 나노 머신으로 만들기 위해 미리 프로그램된 대로 다룰 수 있게 한 도구 개발이 중점인데, DNA 염기의 강한 유대와 달리 비교적 약한 결합 관계를 이용한다는 것이다.

연구를 이끈 헨드릭 디에츠 박사는 “치료나 진단 목적으로 이용할 나노 크기의 장치를 개발하는데 이번 연구가 도움될 것”이라며 기대감을 보였다.

한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 ‘사이언스’(Science) 최근호(3월 27일자)에 실렸다.

사진=H. Dietz/TUM

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr