포항공대, 살아있는 뉴런과 빛으로 ‘교감’하는 세포내시경 개발

머니투데이

신계호 기자

뉴런세포.

포항공과대학교(총장 김도연) 신소재공학과 제정호 교수 연구팀이 기억과 신경질환과 관련된 구리이온 정량을 분석하는 ‘세포내시경’ 기술을 최초로 개발했다고 4일 밝혔다.

이 대학교 제정호 교수와 통합과정 이준호씨 그리고 융합생명공학부 김경태 교수 팀이 살아있는 뉴런세포와 빛으로 교감하며 구리이온의 정확한 양을 측정하는기술로 알츠하이머와 같은 퇴행성 신경질환의 조기진단은 물론 지금까지 뇌에서 우리의 기억이 만들어지는 미스터리를 풀어낼 것으로 학계의 기대를 모으고 있다.

연구팀은 지금까지 정량적인 분석이 어려웠던 광학기술의 한계를 뛰어넘는 대뇌피질과 해마 뉴런에 들어 있는 구리이온을 정량적으로 측정하는데 성공해 재료분야 권위지인 어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)지를 통해 발표했다.

이 연구는 구리이온과 반응해 빛의 형광을 변화시키는 나노선 탐침을 개발했다. 이처럼 살아있는 세포 속에서 구리 2가 이온만을 정량적으로 측정해낸 것은 제 교수팀이 최초다.

이 연구로 퇴행성 신경질환의 조기진단이나 치료에 응용될 수 있음은 물론, 생체정보의 모니터링이나 나노크기의 바이오센서로 적용할 수 있을 것으로 전망된다.

특히 구리이온은 뇌에서의 기억형성에도 관여하는 것으로 알려진 만큼 정확하게 어떠한 역할을 하는지에 대한 궁금증도 풀릴 것으로 기대된다.

제정호 교수는 "빛으로 세포와 미세한 광학신호를 직접 주고받도록 해 세포에 형광인자를 주입할 필요가 없고, 빛이 산란되거나 흡수되는 현상을 최소화해 뉴런 세포 속 구리이온의 정량분석을 하는데 성공했다"고 말했다.