개구리 피부세포로 만든 '제노봇' 자가 복제도 가능

주변 세포 뭉쳐 닷새만에 '새끼' 제노봇 만들어

개구리 피부세포로 된 '팩맨' 제노봇과 주변 세포를 뭉쳐 만든 '새끼' 제노봇 [Douglas Blackiston 제공/ 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 개구리 피부세포로 만든 생체로봇 '제노봇'(Xenobot)이 주변의 다른 세포를 뭉쳐 '새끼' 제노봇을 만들어 낼 수 있는 것으로 발표됐다.

미국 버몬트대학교와 CNN 등에 따르면 제노봇을 만든 연구팀은 '팩맨' 모양으로 설계된 제노봇이 배양접시를 돌아다니며 단세포를 흡수해 자가 복제를 한 결과를 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표했다.

제노봇은 아프리카발톱개구리(Xenopus laevis) 배아의 피부세포 3천 개를 유전자 조작 없이 뭉쳐 섬모로 덮인 1㎜ 미만의 다세포 운동 구체(球體)로 배양됐으며, 지난해 초 목표물을 향해 움직일 수 있는 최초의 살아있는 로봇으로 공개됐다.

연구팀은 구체 제노봇이 드물지만 특정한 환경에서 자가 복제를 할 수 있다는 것을 발견했다.

제노봇의 움직임을 바탕으로 주변의 세포를 모아 새 생명체를 만드는 '운동 복제'(kinetic replication)를 한 것으로 보이는데, 이런 형태는 분자 단위에서는 많이 이뤄져도 세포나 유기체 규모에서는 관찰된 적이 없다.

연구팀은 인공지능 슈퍼컴퓨터의 도움을 얻어 제노봇이 효율적으로 복제할 수 있는 다양한 모양을 시험했다. 이를 통해 비디오게임 팩맨과 비슷한 C자형 제노봇이 만들어졌다.

이 제노봇은 배양접시를 돌아다니며 뭉쳐있지 않은 피부 세포 수백개를 흡수해 닷새 만에 새로운 제노봇을 형성하는 것으로 나타났다.

논문 공동저자인 터프츠대학 생물학 교수 마이클 레빈은 "개구리는 고유의 생식 방법을 갖고있지만 배아에서 세포를 떼 내 새로운 환경에서 생존할 수 있는 방법을 찾을 기회를 주자 움직이는 법은 물론 분명한 생식 방법까지 새로 찾아냈다"고 설명했다.

제노봇의 자가 복제 과정 (서울=연합뉴스) 제노봇이 주변의 단세포를 뭉쳐 자가복제를 하는 상황을 컴퓨터 시뮬레이션(왼쪽)과 배양접시에서 진행한 장면으로 보여주고 있다. 2021.11.30. [Sam Kriegman and Douglas Blackiston 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

논문 제1저자인 버몬트대학 컴퓨터과학 교수 존 본가드는 "로봇이라고 하면 대부분이 금속이나 세라믹 등으로 된 것을 생각하지만, 무엇으로 만들었느냐보다는 인간을 대신해 어떤 일을 하느냐가 로봇을 규정한다"면서 "그런 점에서 제노봇은 로봇이지만 유전자 조작이 이뤄지지 않은 개구리 세포로 만든 분명한 생물이기도 하다"고 했다.

제노봇은 아직 1940년대 컴퓨터와 같은 초기 형태로 구체적 응용 분야도 갖고있지는 않다. 하지만 분자 생물학과 인공지능이 결합하면 바다 미세플라스틱 수거나 재생 의학 등 환경과 의학 분야에서 많은 일을 수행할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 연구팀은 밝혔다.

다만 연구팀이 활용한 복제 기술을 놓고 우려가 제기될 수도 있으나 실험실 내에서 쉽게 절멸시킬 수 있는 안전한 방식으로 연구윤리를 지켜가며 진행되고 있다고 덧붙였다.

eomns@yna.co.kr

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