[더테크 서명수 기자]  KAIST 연구진이 3D 프린팅과 전도성 잉크를 결합한 새로운 방식으로 맞춤형 뇌 신경 칩 제작 기술을 25일 공개했다. 기존 반도체 공정 기반 장치가 가진 입체 설계 한계를 극복하며, 뇌과학·뇌공학 연구 플랫폼의 활용성을 크게 확장할 것으로 기대된다.

KAIST 바이오및뇌공학과 남윤기 교수팀은 3D 프린터로 속이 빈 통로 구조를 출력한 뒤, 전도성 잉크가 모세관 현상으로 내부를 채우도록 해 전극과 배선을 구현하는 방법을 개발했다. 이 과정에서 복잡한 입체 지지체 구조물 내에 미세전극을 자유롭게 배치할 수 있어, 기존 공정과 달리 높은 설계 자유도를 확보했다.

새로운 신경 칩 플랫폼은 프로브형, 큐브형, 모듈형 등 다양한 형태로 제작 가능하며, 그래파이트·전도성 폴리머·은 나노입자 등 여러 전극 소재 적용도 지원한다. 이를 통해 신경 네트워크 내부와 외부에서 발생하는 다채널 신호를 동시에 측정할 수 있어 세포 간 상호작용과 연결성 분석이 한층 정밀해진다.

남 교수는 “3D 프린팅과 모세관 현상을 결합해 신경칩 제작의 자유도를 크게 확장했다”며, “향후 뇌신경 연구뿐 아니라 세포 기반 바이오센서, 바이오컴퓨팅 같은 응용 분야에도 기여할 것”이라고 말했다.

이번 연구에는 윤동조 박사가 제1저자로 참여했으며, 성과는 국제 학술지 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈 온라인판 6월 25일자에 실렸다.