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작성일 : 25-09-01 16:58

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로봇 안에서 정자와 난자가 만나 태아가 잉태되고 출산까지 한다면, 그 로봇은 엄마인 걸까. 우리는 그 로봇을 엄마라고 부를 수 있을까.

중국이 이 공상과학(SF) 소설 같은 질문에 불을 지폈다. 2014년 ‘선전룽강촹반카이와로봇’이라는 업체를 설립한 장치펑 난양공대 박사는 ‘대리 임신 로봇’을 1년 안에 선보이겠다고 최근 밝혔다. 그는 “인형 형태의 로봇 복부에 인공자궁 역할을 하는 ‘임신 캡슐’을 넣어 정상 수정과 임신 과정을 거쳐 출산까지 가능하게 하는 임신 로봇을 개발하고 있다”고 했다.
장치펑 박사가 GKL 주식
말하는 임신 로봇은 ‘출산의 모든 과정’을 재현하는 것이 목표다. 시험관 아기 시술은 정자와 난자의 수정에 초점을 맞췄고, 대리모 임신은 수정란을 건강한 태아로 기르는 것이 목표라면, 이 모든 과정을 로봇으로 가능하도록 하겠다는 것이다. 수정부터 출산까지 전 과정을 재현하는 기술은 지금껏 상상 속에서만 존재했는데, 이번에 깜짝 발표를 한 것이다. 10만위안추천종목
(약 1900만원) 이하로 출시하겠다는 구체적인 목표도 내놨다.
전문가들은 “지금 기술 수준으로는 공상이고 망상일 뿐, 여전히 먼 미래에나 가능한 이야기”라고 일축한다. 이슈 선점과 마케팅 차원에서의 선언이라는 것이다. 그러나 ‘로봇이 아이를 낳아준다’는 명제의 사회적 수용성을 떠나, 이 목표가 실현된다면 인류의 삶도 크게 달라질 전망이다환경주
. 난임 부부들의 고통이 해결될 수 있고, 미숙아의 생존율을 높일 수 있다. 궁극적으로는 출산의 고통에서 해방될지도 모른다.

‘인공자궁’에 도전하는 사람들
인간의 몸 밖에서 태아를 기르고 출산하는 ‘인공자궁’ 아이디종목선택
어는 오래전부터 나왔다. 실제로 도전하고 있는 연구자도 많다. 최근에는 실제 자궁을 조금씩 모사하는 유의미한 성과도 나오고 있다.

인공자궁이라는 개념이 처음 본격적으로 등장한 것은 1955년 미국의 내과의사인 이매뉴얼 그린버그에 의해서다. 그는 인공자궁의 활용 방안에 대한 다양한 논문을 썼고, 인공자궁 디자인에 대한 특바다이야기규칙
허를 출원하기도 했다. 당시 특허 출원서를 보면 태아와 양수를 담고 있는 탱크는 물론 혈액펌프, 인공신장, 온수기 등이 포함돼 있다. 자궁의 일부 구조를 기계적으로 재현한 듯한 모양새다.
이후 별 진전이 없다가 약 40년이 지난 1996년 일본 연구진이 자궁 외에서 태아를 배양할 수 있는 시스템을 개발했고, 이게 최초의 인공자궁으로 꼽힌다. 이들은 염소 태아의 생명을 3주 동안 유지하는 데 성공했다. 이후 인공자궁 기술은 발전을 거듭했고, 태아를 길고 완전하게 길러낼 수 있게 됐다.
대중적으로 가장 유명한 것은 2017년 미국 필라델피아 어린이병원 의료진의 연구다. 이들은 ‘바이오백’이라는 인공자궁을 개발했는데, 비닐팩에 양수와 비슷한 용액을 채워넣었다. 어미 양이 임신하고 있는 새끼 양을 제왕절개술로 꺼낸 뒤 바이오백에 담아 길렀다. 실제 자궁의 탯줄처럼 튜브를 바이오백에 연결해 산소와 영양분을 공급했다.

새끼 양은 바이오백 안에서 20일 동안 자라 점차 흰색 솜털을 가진 양으로 성장했다. 이때 사람들은 “머지않아 인공자궁이 실현되겠다”고 생각할 정도였다.

정말 인공자궁은 머지않은 미래에 실현할 수 있는 기술일까. 관련 연구를 하고 있는 강윤정 차의과대 생화학교실 교수는 “현재 인공자궁 기술의 완성도는 잘 봐줘야 15점 정도(100점 만점)”라고 했다. 그는 “실제 자궁을 완전히 대체할 정도의 기술은 당분간은 보기 어려울 것”이라며 “이번 중국 업체의 말처럼 상업화까지 가는 건 아직 먼 이야기”라고 했다.
가장 어려운 문제는 자궁에서 일어나는 태아와 모체의 상호작용을 재현하는 일이다. 태아와 모체는 태반을 통해 각종 영양소와 산소를 주고받는다. 임신 기간에 여러 호르몬도 영향을 미친다. 하지만 우리는 아직 자궁에서 물질 상호작용이 어떤 식으로 일어나는지를 명확히 모른다. 실제 자궁이 어떻게 움직이는지를 모르니, 인공자궁에서 재현하는 것도 아직은 요원하다.
자궁을 해부하거나 여러 방식으로 촬영한다고 해서 자궁의 원리를 이해할 수 있는 건 아니다. 김선욱 한국생명공학연구원 미래형동물자원센터장은 “자궁에 관여하는 체내 물질이 너무 다양하기 때문에 물질마다 어떻게 흐르는지를 하나씩 보려면 시간이 오래 걸리고 복잡하다”며 “한 번에 종합적인 분석을 하기에는 쉽지 않다”고 했다.

임신 중 자궁 안에서 무슨 일이…
과학자들은 인공자궁의 일부를 칩에 배양하는 오간온어칩을 만들어 자궁 내의 상호작용을 살펴보는 연구를 진행 중이다. 자궁내막 일부를 배양한 자궁내막칩, 인공태반칩 등 모듈 같은 성과들이 나오고 있다. 연구자들은 이 칩에서 모체와 태아의 상호작용을 모사하고 산소와 영양분의 교환, 약물이나 염증 자극에 대한 반응 등을 연구한다.

칩에서 자궁의 일부 조직을 배양할 수는 있지만, 이것을 쭉 이어 붙인다고 전체 자궁을 만들 수 있는 건 아니다. 자궁은 자궁내막뿐 아니라 근육세포나 면역세포 등 다양한 요소로 구성돼 있다. 자궁은 임신 기간에 50배 이상 부피가 커지고 많은 수의 혈관이 새로 만들어져 압력을 견딘다. 인공자궁이 물리화학적 압력을 견디려면 그에 맞는 소재와 구성이 더 연구돼야 한다.

물질이 교환되는 구체적인 방식도 중요하다. 실제 자궁에서는 수많은 미세혈관을 통해 상호작용이 일어나는데, 이때 혈류의 속도나 흐름도 정확하게 알지 못한다. 이 때문에 연구자들은 미세유체역학을 응용해 물질이 어떻게 오가고 재현할 수 있는지를 분석한다.
자궁의 역할은 크게 보면 초기에 수정란을 착생시켜 태아를 만드는 것과 태어날 때까지 잘 기르는 것, 두 가지다. 온전한 인공자궁이라면 이 두 가지 역할을 모두 할 수 있어야 한다. 다만 지금까지 공개된 대부분의 인공자궁 기술은 바이오백처럼 태아를 기르는 수준에 그친다. 처음에 태아가 만들어지는 발생 과정에 대해서는 아는 게 더욱 적고, 재현의 난도도 훨씬 높다.
현재 인공자궁 연구는 초기 단계에 불과하다. 아직 자궁의 원리도 제대로 밝혀지지 않은 상태이고, 각종 칩 연구에서 볼 수 있듯 이제야 동물 모델에서 입증 단계에 머물러 있다. 구승엽 서울대병원 산부인과 교수는 “미국의 바이오백 실험은 샘플 수와 기간의 제약이 컸다”며 “이후 개발된 플랫폼에서도 생존율은 80% 이상이었으나 일부 장기에서 합병증이 발생했다”고 설명했다.
토끼 등 일부 모델에서 인공자궁을 통해 임신과 분만까지 성공한 사례가 보고된 바 있으나 여전히 실제 자궁과는 차이가 크다. 구 교수는 “자궁은 호르몬 신호, 면역반응, 혈관화가 동시에 작동하는 동적 기관인 반면, 현재 인공자궁은 주로 밀폐 체임버와 순환 시스템, 제한적 호르몬 반응만을 구현하고 있을 뿐, 복합적 조절 능력은 부족하다”고 했다.
인공자궁을 만드는 데 가장 까다로운 점 역시 이처럼 복합적인 조절 능력을 구현하는 일이다. 강 교수는 “임신 기간에는 태반이 만들어지고, 호르몬이 나오는 등 순차적으로 일어나야 하는 일이 많은데 단계별로 성공적으로 일어나게 만드는지, 이걸 충분히 재현할 수 있는지가 가장 중요하고도 까다롭다”고 했다.

난임환자 임신율·미숙아 생존율 높일까
한 번도 가보지 않은 길인 만큼 함부로 예측하기 어렵다는 것도 인공자궁 연구의 어려운 점이다. 구 교수는 “아직 체외에서 자란 태아의 신경 발달이나 면역학적·후성유전학적 결과가 어떻게 나타날지는 불확실하다”고 했다. 인공자궁에서 아이를 키워 낳으면 결과가 어떻든 하나의 생명이 탄생하는 셈이기 때문에 지적 욕구만을 위해서 실험을 하기는 어렵다.

이 때문에 관련 규제가 복잡하고 윤리적 논란도 뒤따른다. 현재 세계적으로 배아 연구는 ‘14일 규칙’을 따르고 있다. 실험실에서 초기 인간 배아를 활용할 수 있는 기간을 수정 후 14일로 제한하고, 그 이후로는 생명에 가까워지므로 실험에 활용할 수 없다는 것이다. 구 교수는 “이 같은 14일 규칙은 장기간 체외 발달 연구에 맞지 않기 때문에 새로운 합의와 규범이 필요하다”고 했다.

[사진 = 연합뉴스]

‘매트릭스’나 ‘블레이드 러너’ 같은 영화에 나오는 소재이기는 하지만, 인공자궁 연구는 단순히 SF 같은 공상을 실현하기 위한 목적만은 아니다. 실제 진료 현장에서 쓰일 수 있는 가능성도 무궁무진하다. 구 교수는 “인공자궁 연구가 극소미숙아의 생존율을 획기적으로 높일 수 있다”고 했다. 현재의 신생아 집중치료실(NICU) 치료는 한계가 있는데, 인공자궁이 부족한 점을 메워주는 새로운 다리 역할을 할 수 있다는 뜻이다.

난임 환자들을 위한 새로운 돌파구가 될 수도 있다. 강 교수는 “환자의 자궁내막을 평가할 수 있는 방법이 없었는데, 인공자궁 연구를 통해 자궁내막을 재현해서 환자의 상태를 평가하는 용도로 활용할 수 있다”고 했다. 난임 환자의 자궁내막 조직으로 만든 인공내막칩을 이용하면 혈관, 기질세포, 면역세포 등 무엇이 부족한지를 확인할 수 있기 때문이다.
당장 치료 용도로도 활용 가능하고, 인류에게 새로운 미래를 가져다줄 수 있는 만큼 한국도 인공자궁 연구에 도전해야 한다는 목소리도 나온다. 김 센터장은 “지금은 기초 단계에 불과해도 언제 무슨 일이 벌어질지 모른다”며 “한국도 진정한 선진국이 되기 위해서는 세계 최초, 세계 최고를 노리고 새로운 아이디어를 내는 연구를 할 수 있어야 한다”고 했다.
김 센터장은 “1년 내에 로봇 대리모를 만들겠다는 건 표현은 마음에 안 들어도 이런 생각 자체는 의미가 있다”며 “중국은 다양한 미래를 고민하고 첨단을 추구하고 있는데 한국은 지금 무엇을 하고 있는지 돌아봐야 한다”고 했다.