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'꿈의 신소재' 그래핀으로 질병 진단센서 개발

황교선 KIST 박사 "임상 연구도 수행 계획"

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = '꿈의 신소재'로 불리는 그래핀의 전기적인 특성을 이용해 질병을 진단할 수 있는 센서가 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 황교선, 김영수 박사팀과 장석태 중앙대 교수팀이 특정 '바이오마커'를 잡아내는 항체를 그래핀 표면에 붙인 형태의 센서를 제작했다고 10일 밝혔다.

바이오마커란 특정 질병의 발생 여부 및 진행 정도를 측정할 수 있는 혈액 속 유전자(DNA)와 단백질 등의 표지물질을 말한다.

연구진이 개발한 센서는 항체와 바이오마커가 결합하면 센서 속 그래핀의 전기 신호가 줄어드는 메커니즘을 바탕으로 했다. 병에 걸려 바이오마커가 많아지면 항체와 결합하는 수도 많아지므로 그래핀의 전기 신호가 급격히 감소하게 되는 것이다.

연구진이 치매에 걸린 쥐를 대상으로 센서의 성능을 실험한 결과 센서가 치매의 바이오마커(베타아밀로이드 단백질)를 효과적으로 검출하는 것으로 확인됐다. 센서는 혈액 1㎖에 들어있는 바이오마커 1pg(피코그램·1조분의 1g)까지 감지했다.

한편 연구진은 그래핀 센서의 제작 단가를 낮추기 위해 한 면적에서 많은 센서를 만드는 공정도 개발했다. 제작 단가가 낮아지면 상용화 가능성은 높아진다.

황교선 박사는 "센서를 다양한 질병에 적용할 수 있는지 확인하기 위해 국내외 임상 기관과 협력, 임상 연구를 수행할 예정"이라고 계획을 밝혔다.

이번 연구는 KIST 기관고유 미래원천기술개발사업, 개방형 연구사업(ORP)과 보건복지부 질환극복기술개발사업으로 수행됐으며 연구결과는 온라인 국제학술지 '사이언티픽 리포츠'(Scientific Reports) 10일자 온라인판에 실렸다.

'꿈의 신소재' 그래핀으로 질병 진단센서 개발 - 2
'꿈의 신소재' 그래핀으로 질병 진단센서 개발 - 3

sun@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2016/08/10 18:00 송고

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