KIST, 테라헤르츠파 활용해 ‘베타 아밀로이드 플라크’ 정밀 측정
국내 연구진이 조영제 없이 치매를 일으키는 물질을 검출하는 기술을 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST)은 서민아 센서시스템연구센터 박사 연구팀이 테라헤르츠(THz) 전자기파를 이용해 쥐의 뇌속에서 ‘베타 아밀로이드 플라크’의 양을 측정하는 데 성공했다고 1일 밝혔다.
치매는 뇌속에 베타 아밀로이드 플라크라는 물질이 많이 쌓이면 발병하는 것으로 알려져있다. 이 물질의 양을 측정함으로써 치매를 진단할 수 있다. 현재 컴퓨터단층촬영(CT)으로 확인하고 있는데, 이 과정에서 몸에 주입하는 조영제는 환자에게 부작용을 줄 수 있다.
연구팀은 1초에 1조번 이상 전자기장이 진동하는 빛인 테라헤르츠파를 이용했다. 조영제 없이도 몸속을 관찰할 수 있으면서도 X선처럼 강한 에너지를 갖고 있지 않아 생체조직을 변형할 위험도 적다.
테라헤르츠파는 파장이 길어 크기가 작거나 양이 적은 물질은 관찰이 힘들었고 몸속의 수분으로 인한 방해(흡수)에 취약하다는 문제가 있어 그간 잘 활용되지 못했다. 연구팀은 정밀도를 높이고 물에 흡수되지 않고 반사되도록 하는 나노물질을 개발해 이를 해결했다.
생후 4, 7, 10개월된 쥐를 대상으로 실험한 결과 뇌에 극미량만 존재하는 베타 아밀로이드 플라크의 양 변화를 정밀하게 측정할 수 있었다.
서 박사는 "인체 내 다양한 질병 원인물질을 조영제 없이 직접 검출해 질병을 진단하는 기술을 개발하는 데 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.
연구성과는 분석화학 분야 국제 학술지 ‘바이오센서 앤드 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)’ 최신호에 게재됐다.