인간의 눈처럼 작동하는 인공 생체소재 개발

국내 연구진이 인간의 눈처럼 행동하는 인공 소재를 개발했다.
김재헌 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 센터장과 송현석 한국기초과학지원연구원 박사, 박태현 서울대 교수 공동 연구진은 빛과 색까지 구분할 수 있는 인공 생체 소재를 개발했다고 28일 밝혔다.
인간의 눈에 있는 망막은 원추세포와 간상세포로 구성되어 있다. 원추세포는 빛의 3원색인 빨강, 초록, 파란색의 빛을 흡수하는 광수용체 단백질을 이용해 가시광선을 흡수한다. 간상세포는 광수용체 단백질을 이용하여 주로 명암을 구분하는 기능을 하여 사물 인지와 색 인지 기능을 수행한다. 연구진은 인간 광수용체 단백질 4종을 세포 내에서 인공적으로 만드는데 성공했다. 연구진은 "가시광선 빛에 대해 인간의 빛 감지 스펙트럼과 유사한 반응을 보였다"며 "따라서 이 소재는 빛의 3원색인 붉은색, 초록색, 파란색 빛과 명암을 인지하는 인간 눈 특성과 유사하게 가시광선의 빛을 색깔별로 구분할 수 있다"고 설명했다. 김재헌 센터장은 "이번에 개발한 인공 생체 소재는 순수 국내 연구진에 의해서 개발된 생명공학과 광학 분야의 융합 원천 기술로 향후 망막 질환 해소를 위한 소재로 활용될 것"으로 기대했다.
인간의 눈은 신체 오감 중 가장 중요한 기관 중 하나로, 손상 시 치명적인 영향을 주는 감각 기관이다. 사고를 통한 장애나, 황반변성, 당뇨성 망막증 등의 질환에 의해 의학적으로 시력의 회복이나 복원이 불가능한 상태가 될 수 있다. 손상된 망막을 대체하기 위한 기술로 '인공망막' 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 시각 질환자에게 이식하여 시력을 일부 회복시키기 위한 노력이 진행되고 있다. 송현석 박사는 "이번에 개발된 생체 소재는 인간 시각을 가장 가깝게 모방할 수 있는 소재로, 향후 시각 질환 환자에 적용 가능한 인공 망막으로 개발될 경우 인간의 망막과 비슷하게 작동하여 기존 인공 망막 기기보다 훨씬 효율적일 것"이라고 말했다. 연구결과는 국제학술지 '어드밴스드 머터리얼스' 최신호에 게재됐다.
[원호섭 기자]