사람 눈처럼 빛·색 구분하는 인공망막

입력 : ㅣ 수정 : 2018-05-28 22:21

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국내 연구진이 사람의 눈과 똑같이 작동하는 인공 소자를 개발하는데 성공했다. 이번 연구는 각종 망막 질환으로 손상된 망막을 대체해 환자들이 정상적인 생활을 하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.
서울대 화학생물공학부 박태현 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 김재헌 박사, 한국기초과학지원연구원 송현석 박사 공동연구팀은 빛과 색까지 구분할 수 있는 인공 망막을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 최신호에 실렸다.


눈은 사람의 가장 중요한 감각 기관 중 하나로 사고나 황반변성, 당뇨성 망막증 등으로 손상될 경우 자칫 시력을 잃게 되는 경우가 많다. 이 때문에 많은 과학자들이 손상된 망막을 대체하기 위한 인공 망막 연구를 활발히 하고 있다.

망막은 원추세포와 간상세포로 구성돼 있다. 여기에는 광수용체 단백질이 있어 가시광선을 흡수해 사물의 색과 명암, 윤곽을 구분할 수 있게 된다. 기존 인공 망막 기술들은 사물의 색이나 명암, 윤곽 등 어느 한쪽 기능에만 치우쳐 실제 사람의 눈과 똑같은 기능을 하지는 못하는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 원추세포에 있는 인간 광수용체 단백질 4종류를 세포 내에서 인공 배양하는데 성공했다. 이렇게 만들어진 광수용체 단백질을 연구팀은 전기화학적 성능이 우수한 ‘꿈의 신소재’ 그래핀 위에 겹겹이 쌓아올리는 방식으로 접합시켜 인간 광수용체 단백질을 기반으로 한 인공 생체 소재를 세계 최초로 구현했다.

연구팀이 만든 인공 망막 소자는 가시광선 빛에 대해 사람의 눈이 빛을 감지하는 것과 똑같은 반응을 보이는 것으로 확인됐다. 빛의 삼원색인 빨간색, 초록색, 파란색 빛과 명암을 인지하는 사람의 눈처럼 가시광선을 색깔별로 구분할 수 있다는 설명이다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
2018-05-29 27면
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