기계연구원, 치매 조기 진단 가능한 '인공수정체' 기술 개발

기사내용 요약
안구에 삽입해 알츠하이머병의 바이오마커 검출 가능
연세대, 용인세브란스병원, 강남세브란스병원과 공동 연구
퇴행성 뇌질환 등 각종 신경질환 조기 진단 기대

[대전=뉴시스] 스마트 인공수정체를 활용한 퇴행성 뇌질환 조기 진단 모식도. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 눈을 통해 알츠하이머를 진단할 수 있는 인공수정체가 국내 최초로 개발됐다.

한국기계연구원은 연세대학교, 용인세브란스병원 및 강남세브란스병원과 공동 연구를 통해 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머를 조기에 진단할 수 있는 안구 내 삽입형 스마트 인공수정체 개발에 성공했다고 5일 밝혔다.

공동 연구팀은 뇌와 직접 연결돼 있는 눈의 특성에 착안, 다양한 바이오마커의 검출이 가능한 반응성 하이드로젤 기반 센싱 모듈을 개발하고 이를 모아레 패턴의 신호로 발현토록 인공수정체에 탑재시켜 인체 삽입형 바이오 센싱 시스템을 개발했다.

하이드로젤은 기본 성분으로 물이 들어 있는 젤리 모양의 물질이고 모아레 패턴은 규칙적으로 되풀이되는 모양을 여러 번 거듭할때 주기의 차이에 따라 시각적으로 만들어지는 줄무늬를 말한다.

연구팀에 따르면 항체가 결합된 하이드로젤 패턴이 목표한 바이오마커와 반응해 수축하면 수축에 의해 좁아지는 하이드로젤 패턴이 기준격자와 겹쳐 생성되는 모아레 신호의 변화를 이용해 바이오마커를 검출한다.

모아레 신호를 이용하면 하이드로 젤 패턴의 변화를 직접 감지하는 방식보다 훨씬 고감도의 검출이 가능하다.

또 모아레 신호 기반 바이오마커 검출법은 기존 바이오센서가 사용했던 전기화학적 방식이나 형광표지를 사용하지 않고도 바이오마커를 직접 검출할 수 있으며 외부 전력이나 광원이 필요없어 생체 내 삽입하는 센서로 적합하다.

이번 연구 결과는 바이오소재 분야 저명 학술지 'Bioactive Materials(IF: 16.874)'에 지난해 11월 29일 게재됐다.(논문명:Real-time and label-free biosensing using moiré pattern generated by bioresponsive hydrogel)

나노공정장비연구실 이재종·김기홍 책임연구원은 "사회적 문제가 되는 대표적인 뇌질환인 치매를 포함한 각종 신경질환을 조기 진단, 사회적 비용을 줄일 수 있다는 점에서 의미가 크다"면서 "상용화에 이를 수 있도록 추가 연구에 전념할 것"이라고 말했다.

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