포스텍연구팀, ‘치매’ 조기진단할 웨어러블기기 만든다

오준학·김기문 교수팀, 뇌질환 물질 감지하는 플렉시블 바이오센서 개발

포스텍 화학공학과 오준학 교수

포스텍(포항공대) 연구팀이 치매와 같은 뇌질환을 시계나 목걸이 형태의 웨어러블기기를 이용해 스스로 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

25일 포스텍에 따르면 이 대학 화학공학과 오준학 교수팀은 IBS(기초과학연구원) 복잡계자기조립연구단과 공동으로 신경전달물질인 아세틸콜린을 포집할 수 있는 바이오센서를 개발하는데 성공했다. 이 연구결과는 소재분야 권위지인 어드밴스드 펑셔널 머터리얼스지 표지논문으로 발표됐다.

아세틸콜린은 학습능력이나 기억력을 활성화시키는 신경전달물질로, 너무 많으면 파킨슨병을 유발하고 너무 적으면 알츠하이머병에 걸릴 수 있는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 물에 강한 유기반도체 DDFTTF와 ‘나노호박’ 쿠커비투릴을 이용했다. 쿠커비투릴은 가운데 구멍이 뚫려 있어 다양한 분자나 이온이 들어가고, 이런 초분자 물질은 자신에게 꼭 맞는 짝을 찾아 결합하는 특성을 갖고 있어 센서 분야에서는 유용하게 사용된다.

연구팀은 반도체 위에 물에 잘 녹지 않도록 한 쿠커비투릴 유도체를 씌운 층을 만들어 이 유도체가 아세틸콜린을 선택적으로 감지할 수 있도록 했다. 이런 방식은 기존의 효소를 이용한 센서들에 비해 제작비용은 크게 낮추는 한편 백만배 이상 민감하게 아세틸콜린을 검출해낼 수 있다는 큰 장점을 갖고 있다.

특히 유기반도체는 유연하게 구부러지기 때문에 시계나 팔찌, 목걸이와 같은 형태의 기기로도 응용이 가능하다.

오 교수는 “이번 연구는 뇌질환에 관련된 신경전달물질을 아주 적은 농도에서도 검출해낼 수 있는 바이오센서를 저비용으로 간단하게 제조할 수 있는 기술”이라며 “특히 아세틸콜린에서 좋은 성과를 보여 치매와 같은 뇌질환을 조기진단하는 웨어러블 진단 기기 제조로의 응용이 기대된다”고 밝혔다.

포항=장영태 기자 [e-mail]