카이스트, 치매 원인물질 기존 10억배 정밀 검출 기술 개발

"암·감염병 진단에도 활용 가능"

연구팀이 개발한 검출 기술 모식도./카이스트 제공

카이스트(KAIST)는 정기훈 바이오및뇌공학과 교수 연구팀이 치매 등의 질병을 일으키는 몸속 원인물질을 기존보다 10억배 정밀하게 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

치매, 파킨슨, 우울증 등 뇌질환은 아세틸콜린, 글루탐산염, 도파민 등 몸속 물질이 과다 분비되거나 부족해져서 발생한다고 알려져 있다. 예방을 위해서는 이 물질들을 검출해 양의 변화를 모니터링하는 일이 필요하다.

기존 검출 기술의 정밀도는 물질의 농도를 나타내는 단위인 ‘몰농도’ 기준 1나노몰농도(10억분의 1몰농도) 수준이다. 1나노몰농도보다 낮은 농도의 물질은 검출이 불가능하다는 뜻이다. 검출에 걸리는 시간도 비교적 오래 걸린다는 한계가 있다.

연구팀은 레이저와 원자의 상호작용 현상을 이용하는 ‘라만 분광법’을 이용해 검출 가능한 최소 물질 농도를 나노몰농도의 10억분의 1인 아토몰농도 수준으로 낮추는 데 성공했다.

연구팀은 "뇌질환과 관련있는 5가지 신경전달물질을 검출하는 실험을 통해 실제 성능을 확인했다"고 했다. 암 조직 검사, 감염병 진단을 위한 바이러스·세균 검출에도 활용 가능할 것으로 기대하고 있다.

정 교수는 "소형화를 통해 값싸고 휴대할 수 있는 건강 진단기기로도 개발 가능하다"며 "신속하고 간단하게 현장 진단이 가능해 다양한 분야에 활용될 것"이라고 말했다.

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