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KAIST, 중증 알츠하이머 진단센서 개발비용은 저렴해지고 정확성은 향상

한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 박찬범·스티브 박 교수 연구팀이 피 한 방울로 중증 알츠하이머를 진단할 수 있는 센서를 개발했다고 15일 밝혔다.

알츠하이머병은 치매를 일으키는 신경 퇴행성 질환으로 현재 전 세계 65세 이상 인구의 10%가 이 병으로 고통받고 있다.

그동안 알츠하이머를 진단할 때에는 양전자 단층촬영(PET)이나 자기공명영상진단(MRI) 장비를 사용했지만 가격이 비싸 저렴하면서도 정확한 진단 기술의 필요성이 제기되었다.

연구팀은 '랭뮤어 블로젯 기술'(용액 위에 떠 있는 나노입자를 표면 압력을 조절해 원하는 배열로 단층 제작하는 기법)을 이용해 고밀도로 탄소나노튜브를 정렬한 진단 센서를 개발했다.

연구팀은 "무작위로 방향성을 가질 때보다 정렬할 때 저항을 최소한으로 줄임으로써 분석물 측정의 민감성을 높일 수 있는데 이번에 개발된 센서는 기존 탄소나노튜브 기반 바이오센서 대비 100배 이상의 민감도를 보였다."고 전했다.

또 해당 센서는 알츠하이머병의 대표적인 바이오마커(질병의 진행 정도를 진단하는 생물학적 지표)인 '베타-아밀로이드 42'·'베타-아밀로이드 40'·'총-타우 단백질'·'과인산화된 타우 단백질' 등 4가지 종류의 농도를 동시에 측정할 수 있다.

연구팀은 "개발된 센서를 이용해 실제 알츠하이머 환자와 정상인의 혈액 샘플을 비교해 4종의 바이오마커 농도를 측정한 결과 민감도는 90%, 정확도는 88.6%를 보였으며 기존 센서보다 측정 방식이 간편하고 제작 비용도 저렴하다"고 설명했다.

박찬범 교수는"향후 실제 진료 환경에 활용하기 위해서는 경도인지장애 (Mild cognitive impairment) 환자의 진단 가능성을 테스트하는 것이 필요하다"며"경도인지장애 코호트, 치매 코호트 등의 범국가적인 인프라 구축이 필수다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지‘네이처 커뮤니케이션스(Nature communications)’ 온라인판에 게재됐다.

임웅 기자  wlim@docdocdoc.co.kr

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