나노플라즈모닉-나노유체채널 플랫폼의 개념도
한국과학기술원(KAIST, 총장 서남표)은 26일 바이오 및 뇌공학과 정기훈 교수팀이 소분자 생화합물 검출을 위한 획기적인 고감도 나노광학 측정기술을 개발했다고 밝혔다.
세포들 사이의 신호전달 등에 큰 역할을 하는 소분자 생화합물은 특정 항원-항체 화학결합을 유도하기 힘들어 기존 기술로는 극소량을 분석하는 데 어려움이 많았다.
정 교수팀은 사람 머리카락 단면적의 70만 분의 1보다 작은 나노유체관 내 유동특성을 이용해 나노몰(nM) 수준의 농도를 갖는 극미량의 소분자 생화합물의 농도를 국소적으로 증가시켰다.
KAIST 정기훈 교수
이후 나노플라즈모닉 광학기술과 접목해 측정하는 빛의 세기를 1만 배 이상 향상시켜 별도의 생화학처리를 하지 않은 도파민(Dopamine)과 가바(GABA)와 같은 신경전달물질을 1초 이내에 구별하는 데 성공했다.
이는 현존 세계 최고 수준의 검출 한계를 수백 배 이상 향상시킨 기술로 평가받고 있다.
KAIST 정기훈 교수는 "이번 연구결과가 앞으로 소분자 생화합물을 이용한 다양한 글로벌 신약 개발은 물론, 알츠하이머병과 같은 퇴행성 신경질환의 조기진단 및 뇌기능 진단기술에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이 같은 성과는 독일에서 발간되는 나노분야 국제 저명 학술지인 ''스몰(Small)'' 17일자 표지논문으로 게재됐다.