도파민 검출을 위한 나노구조 기반 디지털 신호기법 개발
파킨슨병과 간질 등 뇌신경 질환과 관련된 신경전달물질인 도파민의 농도를 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 기술이 개발됐다.
한국표준과학연구원 소재융합측정연구소 유은아 책임연구원은 미국 버지니아공대와 공동연구를 통해 도파민을 정밀하게 검출하는 디지털 표면증강라만분광(SERS) 센싱 기술을 개발했다.
파킨슨병은 도파민을 분비하는 신경세포가 손상되면서 발생한다. 도파민 분비량의 변화는 여러 뇌신경 질환과 중독 증상에도 관련돼 있다.
도파민은 대사활동과 면역 조절에도 관련된 물질이므로 정확한 농도 측정이 중요하다.
연구팀은 3차원 나노구조층과 도파민을 선택적으로 인식하는 금 나노입자를 이용해 도파민이 결합했을 때 강한 신호를 내는 구조를 만들었다.
이 기술은 검출된 도파민 신호를 개별적으로 세는 방식이어서 측정 신호의 총합을 분석하는 기존 방법에 비해 정밀도를 높일 수 있다.
유은아 책임연구원은 실제 사람의 뇌척수액 등 임상 시료에도 적용할 수 있어 뇌신경 관련 질환의 조기 진단과 치료 경과 모니터링에 활용할 가능성이 있다고 설명했다.
연구 결과는 나노 분야 학술지 《Nanoscale》 11월호의 표지 논문으로 실렸다.
