실명한 눈을 대신할 '인공 망막' 성능을 200배 높이는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
단국대는 박재형·이승기 전자전기공학부 교수팀은 임매순 한국과학기술연구원(KIST) 박사 연구팀과 반도체 공정기술을 활용해 기존 성능보다 200배 향상된 인공 망막 3차원(3D) 투명 마이크로 탐침 전극 개발에 성공했다고 밝혔다.
인공 망막은 전기로 신경세포를 자극해 뇌로 새로운 신경 신호를 전달하고 인공 시각을 구현하기 위해 개발한 의료장치다.
기존 인공 망막은 2차원(2D) 평면 형태로 신경세포와 거리가 멀고, 신경세포를 자극하는 전류가 넓은 영역으로 퍼져 높은 해상도를 구현하는 데 한계가 있었다.
연구팀은 이를 극복하기 위해 고정밀 자극이 가능한 끝이 뾰족한 탐침 형태의 3차원 투명 마이크로 전극을 개발했다. 기존 2D 평면 전극이 망막 표면에서 내부로 200마이크로몰(μm)까지 퍼지던 전류를 연구팀은 1μm 이내 좁은 영역에 집중시킬 수 있게 됐다.
연구팀은 기존 성능 대비 200배를 향상시켰고, 고해상도로 신경세포 전기 자극 및 신경 신호 기록을 동시에 측정하는 데 성공했다.
특히 연구팀은 반도체 공정 기술을 활용해 단일 기판 위에 투명마이크로 탐침 전극을 간편하게 제작할 수 있는 고정밀 기술을 개발했다. 이로써 개별 환자의 잔존 망막 두께에 따라 3D 탐침 높이를 최적화해 맞춤형 전극으로 제작할 수 있게 됐다.
박 교수는 “이번 연구는 뇌나 망막과 같은 3D 신경조직 뿐만 아니라 다양한 깊이에 위치한 신경세포의 회로 연구에도 유용하게 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.
용인=김동성 기자 estar@etnews.com
