나노(10억 분의 1m) 바이오 기술은 앞으로 미래 생활 속에 파고들 뉴 IT 중 하나로 미래 헬스 케어 산업을 주도하는 첨단 기술로 자리 잡고있다. 나노 기술이 인간의 질병과 생명현상을 다루는 학문분야와 융합해 나노바이오란 새로운 영역을 탄생시킨 것이다.

　바이오·화학·물리학·시스템공학 등의 다양한 지식을 망라한 나노 바이오는 DNA·RNA·단백질·대사물질 등을 효과적으로 정확히 분석하고, 분자 모터·인공 장기·나노 로봇·유전성 난치병 치료제·미생물 연료전지·생체 이식물질 등을 개발하는 데 유용한 원천 기술로 각광을 받고 있다. 즉, 나노 바이오 기술은 나노 미터 크기 수준에서 바이오 물질을 조작·분석하고 이를 제어하는 기술을 개발함으써 인간의 질병을 다루고 치유해주는 21세기 신무기인 셈이다.

　세포 안에 에너지를 공급하는 다양한 바이오 분자 모터가 연구 중이다. 박테리아·효소 등을 분자 모터로 활용하는 연구가 진행중인데 분자모터를 이용해 혈액 속을 여행하는 초미세 ‘잠수함’을 개발할 수 있다. 몸 속 필요한 곳에 약물을 수송하는 ‘나노 의료기’ 개발도 가능할 전망이다.

　의료 분야에서 나노 바이오 기술은 로봇을 이용한 수술 뿐 아니라 특정 단백질 합성에 필요한 나노 입자, 감염 후 항체 형성 과정을 알려줄 바이오센서, 나노탐침을 이용한 암과 심장병 진단, 순환계 질환에 대한 조기경보와 치료체계 구축 등을 단계적으로 실현해줄 것으로 기대되고 있다.

　수소를 이용하는 연료전지처럼 미생물을 이용해 전력을 생산하는 미생물 연료전지 기술도 빠른 속도로 발전하고 있다. 미생물 연료전지는 미생물을 이용, 전자를 통하게 하는 것이다. 미생물 연료전지는 근본적으로 미생물 대사에서 생산된 전자를 얻어서 그것들을 전류생산을 위해 이용하는 시스템이다.

　또한 나노 기술을 접목함으로써 혈관 두께보다 작은 50 나노미터 이하의 미세한 입자를 응용한 약물을 전달할 수도 있다. 뿐만 아니라 부상한 유전자 치료에도 나노 기술을 접목함으로써 알츠하이머 등 불치의 병을 극복하는 데 놀라운 치료 효과를 얻을 수 있을 것으로 전망된다. 나노 입자는 핵산을 세포내 특정 구획(세포질 혹은 핵)에만 전달하는 역할을 하게 될 것으로 예상돼 바이오 나노 기술은 유전 치료에 새로운 전기를 마련할 수 있기 때문이다.

　안수민기자 smahn@etnews.co.kr