나노기술 및 정책 정보

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현재 선진국들은 암 치료를 실행할 수 있는 "의료 나노 로봇(Medical nano robot)" 연구개발을 지원하고 관련 연구개발 프로젝트 실행을 추진하고 있는데 "의료 나노 로봇" 및 관련 산업은 전망이 밝으며, 특히 "DNA 나노 로봇"은 제일 먼저 사용할 수 있는 "의료 나노 로봇"이 될 것으로 전망됨.

나노 로봇은 로봇 공학의 일종 이머징 과학기술 분야에 속하며, 나노 로봇 연구개발은 "분자 나노 기술(Molecular nano technology, MNT)" 범위에 속함. 나노 로봇은 분자 수준의 생물학 원리를 "디자인 프로토타입(Design prototype)"으로 사용하고 나노 사이즈 상에서 생물학 원리를 응용하여 연구개발 하는 "프로그래밍 가능한 분자 로봇(programmable molecular robot)"에 속함.

나노 로봇은 나노 기계 장치와 생물 계통을 유기적으로 결합시킨 생성물에 속하며, 구성 부품의 사이즈는 나노 레벨에 달하는데 간단히 설명하면 일종 제일 선진적인 칩과 나노 기술에 기반 하여 원자 수준 상에서 개발한 물체를 조종할 수 있는 로봇에 속함.

나노 로봇은 분자 바이오닉스학과 전자 제어 기술 범위에 속하며, 고도로 집적된 시스템으로서 구동 유닛, 제어 유닛, 센서 유닛을 보유해야 할 뿐만 아니라 다른 기능은 대응되는 작업 유닛을 보유해야 하는데 예를 들면 표적 치료를 실행해야 할 때 약물 저장과 전달 유닛을 보유해야 하며, 나노 의료 기술은 한 개 교차 융합된 학과에 속하기 때문에 화학, 생물학, 의약, 컴퓨팅 과학, 물리학 등 다양한 분야 간의 복합적 협력이 필요한 상황임.

지난 2018년 2월 중국과학원 산하 "국가 나노 과학 및 기술 센터" 자오위량(趙宇亮, 조우량), 띵바오취안(丁寶全, 정보전), 니에광쥔(聶廣軍, 섭광군) 연구팀은 미국 애리조나 주립 대학교 Hao Yan 박사 연구팀과 공동 연구를 실행함. DNA 종이 접기 기술에 기반 하여 나노 로봇을 개발하고, 종양 세포에서 휴대용 응혈 효소의 정밀 위치 확정을 실행함. 혈액 공급을 차단하여 종양 성장과 이전에 영향을 끼쳐 종양 세포를 효과적으로 제거하고, 여러 가지 실험용 작은 마우스 모델 속에서 비교적 이상적인 결과를 취득한 동시에 뚜렷한 면역 반응을 일으키지 않는다는 점을 입증한 상황임.

이 연구팀이 개발한 "DNA 종이 접기 기술에 기반 하여 나노 로봇"은 최근 년 간 중국 내 다양한 암 치료에 응용되기 시작함.

중국과학원 산하 "국가 나노 과학 센터"가 공식 설립된 후 중국 학술계는 나노 로봇을 의료 분야에 응용하는 연구를 폭넓게 실행함. 중국 내 관련 과학연구 기관, 대학교, 특히 하얼빈(哈爾濱, 합이빈) 공업 대학교, 중국과학원 선양(瀋陽, 심양) 자동화 연구소 등 대학교, 과학연구 기관들은 의료 나노 로봇(Medical nano robot)에 대한 원천적이고 고품질적인 전문 연구개발을 실행해옴.

지난 2017년도까지 중국의 나노 기술 시장 규모는 약 200억 달러에 달한 것으로 나타났으며, 최근 년 간 중국의 마이크로 나노 시장 수요도 대폭 증가된 것으로 나타났지만 중국에서 마이크로 나노 산업은 시작하는 단계에 있음. 현재 중국 내 마이크로 나노 기술 및 제품 관련 연구기관과 각종 유형의 기업체는 각각 약 300개이며, 중국 본토 기업의 시장 점유 규모는 50억 달러 규모에 달하는 것으로 나타났음.

암은 예방이 어렵고 사망 비율이 점점 더 높아지고 있기 때문에 암 치료 관련 신형 의료 수단은 더욱 중요하고 중점적인 발전 방향이 되고 있는 상황임. 의료 자원의 부족과 인구 고령화 등 문제도 암 치료용 나노 로봇 발전으로 하여금 사회 각 분야의 더욱 큰 중시를 받을 수 있게끔 하고 있음. 암 치료용 나노 로봇에 대한 심층적인 연구개발은 과학기술 발전의 메인 스트림이 되고 있으며, 현재 중국 내에서 암 치료용 나노 로봇 연구개발은 시작 단계에 처해 있고 아직은 임상 실험 단계에는 진입하지 못함.

향후 컴퓨터 과학, 소재학, 로봇학과 의학 등 학과의 발전과 학과 교차 및 융합에 따라 암 치료용 나노 로봇은 필연적으로 폭넓은 전망과 발전 공간을 보유하고 있으며, 각국 정부들은 암 치료용 나노 로봇 연구개발에 대한 지원을 강화하고 있기 때문에 암 치료용 나노 로봇 산업은 전망이 밝으며, 특히 DNA 나노 로봇은 제일 먼저 폭넓게 응용될 기술과 제품이 될 것으로 전망됨.