[뉴스비전e 박준상 기자] 중국이 새로운 나노기술로 광수용체 개발에 성공했다. 이를 통해 나빠진 시력에 도움을 줄 수 있는 획기적인 안구 보철 개발이 가능할 것으로 전망되고 있다.

미국 물리학협회 웹사이트인 나노테크웹(nanotechweb.org)은 "중국 푸단 대학(Fudan University)의 연구진이 새로운 광 수용체를 만들었다. 이것은 금 나노입자로 코팅된 이산화티탄 나노와이어로 구성되어 있고, 눈 먼 생쥐의 시력을 회복시킬 수 있다"고 현지시간으로 3일 보도했다.

외부전원을 필요로 하지 않는 이 장치는 동물의 망막과 결합되어서 녹색, 청색, 근자외선과 반응하기 때문에 향상된 안구 보철 개발에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다.

망막 색소 변성(retinitis pigmentosa)과 같은 질환은 망막 광 수용체를 손상시켜 신호 처리와 시신경과 관련된 망막 뉴런이 기능을 유지하더라도 시력 손상 또는 실명을 초래할 수 있다.

이런 질환에 대한 치료법은 현재 없지만, 손상된 광 수용체 기능을 대신할 수 있는 대체제 개발 노력이 진행되고 있다.

하지만 지금까지는 전원공급 장치 개발이 큰 문제였다. 외부 전원장치를 망막 대체제에 연결시키는 것은 기술적으로 매우 어렵고 자칫 환자 눈에 큰 손상을 줄 수도 있기 때문이다.

푸단대학 연구진은 이산화티타늄(TiO2)과 금(Au)으로 구성된 1차원 반도체 나노와이어 어레이로 새로운 유형의 임플란트를 만들었다.

이 대체제는 생물학적 광수용체와 구조적으로 매우 유사해 광을 매우 효율적으로 흡수하기 때문에 안구 내에 케이블이나 전원 공급 장치를 필요로 하지 않는다.

생성된 광전류는 두뇌에 신호를 보내기 위해서 인접한 망막 뉴런으로 전달된다.

연구진은 눈 먼 쥐의 오른쪽 눈에 나노와이어 어레이를 설치해서 퇴행성 망막과 연결되도록 만들었는데, 눈 먼 쥐에게 녹색 · 청색 · 자외선을 노출시킬 때 쥐의 망막 신경절 세포에서 전기 신호가 발생한다는 것을 확인했다.

나노테크웹은 "이번 연구는 시각 변성을 가진 사람들을 위한 새로운 치료법이 될 수 있다"며 "향후 환자의 망막 보조 장치를 위한 광전자 장치 개발에 획기적인 계기가 될 것"이라고 분석했다.

이 연구결과는 네이쳐커뮤니케이션 저널에 'Nanowire arrays restore vision in blind mice' 라는 제목으로 게재됐다.