자기공명영상과 같은 원리로 체내의 위치 파악할 수 있는 마이크로칩 개발돼 인체 소화관 내를 돌아다니는 아톰스 마이크로칩 그림. MRI 장비와 비슷한 원리로 작동한다.질병을 자동으로 진단·치료하는 ‘스마트 알약’에 한걸음 다가서는 신기술이 개발됐다. 몸 안에서의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 특별한 마이크로칩이다. 지금껏 해결하기가 지극히 힘들었던 난제였다.
연구 논문의 공동작성자 아지타 에마미 박사는 “몸 안을 돌아다니며 질병을 진단하거나 치료하는 초소형 장치를 개발하는 게 꿈”이라며 “이전까지는 칩이 몸 안 어디에 있는지 파악하기 어려웠다”고 말했다. 캘리포니아공대에서 실시된 이번 연구의 결과는 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’에 발표됐다.
아톰스(ATOMS)로 불리는 마이크로칩은 자기공명영상(MRI)과 같은 원리로 작동된다. 특정 원자는 자기장 안에 놓이면 무선 주파수를 흡수·방출할 수 있다. MRI 장치는 이 같은 특성을 활용해 환자 몸 안의 원자 위치를 파악해 이미지를 생성할 수 있다. 마찬가지로 이 마이크로칩도 자기장을 이용해 몸 안에서의 위치를 파악할 수 있다. 원자의 자기공명 특성을 모방할 수 있는 기술이 내장됐기 때문이다.
아직 걸음마 단계의 기술이지만 언젠가 초소형 기기에 이 마이크로칩을 내장해 우리 체내를 모니터할 수 있게 되리라는 희망을 갖게 한다. 환자 건강의 다양한 측면을 측정하고 곧바로 그 정보를 의사에게 전달하게 된다. 필요에 따라 특정한 약물과 치료제를 방출하도록 설계할 수도 있다.
논문의 공동작성자인 미하일 샤피로는 “초소형 기기 수십 개가 몸 안을 돌아다니며 검사하거나 질병을 치료할 수 있다”며 “이들 기기가 모두 똑같을 수 있지만 아톰스 기기를 통해 모두 어디에 있는지 알고 동시에 모두와 소통할 수 있다”고 말했다.
최종 시제품 칩 모델의 표면적은 1.4㎟에 불과하지만 온갖 센서와 무선 송신기가 탑재돼 위치를 정확하게 파악할 수 있다. 다음 목표는 신체 관련 정보를 중계할 수도 있는 기기의 개발이다. 논문의 대표 작성자 마누엘 몬지 박사는 “소화관을 통과하면서 자신의 위치뿐 아니라 다양한 신체 부위와 그들의 상태가 어떤지에 관한 정보를 전달할 수도 있는 기기를 개발하고자 한다”고 말했다.
- 아리스토스 조르주 아이비타임즈 기자
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