이미지 확대보기혈액 내 알츠하이머 관련 바이오마커 농도 측정·비교를 통해 중증 알츠하이머 환자를 구별할 수 있다.
바이오마커란 몸 안에서 일어나는 변화를 알아낼 수 있는 지표를 말한다. 단백질, DNA, RNA, 대사 물질 등이 있다.
기존에는 양전자 단층촬영(PET), 자기공명영상진단(MRI) 방법으로 알츠하이머를 진단했다. 고가의 장비가 필요하기 때문에 의료계에서는 저렴하면서 정확한 진단 기술의 필요성을 강조해왔다.
KAIST 박찬범·스티브 박 공동 연구팀은 탄소 나노튜브(Carbon nanotube)를 랑뮤어 블라젯(Langmuir-blodgett) 기술을 이용해 고밀도로 정렬했다.
랑뮤어 블라젯은 용액 위에 떠 있는 나노입자의 표면 압력을 조절해 원하는 배열로 만드는 기법이다.
고밀도로 정렬된 탄소 나노튜브는 접합 저항(Tube-to-tube junction resistance)을 최소화해 분석물을 정확하게 검출할 수 있다.
베타-아밀로이드 42, 베타-아밀로이드 40, 총-타우 단백질·과인산화된 타우 단백질은 알츠하이머의 대표적 바이오마커다. 연구팀은 고밀도 정렬된 탄소 나노튜브를 이용해 혈액 속 바이오마커 4종을 동시 측정할 수 있는 저항 센서 칩을 제작했다.
이후 실제 알츠하이머 환자와 정상인 혈액 샘플을 채취했다. 센서 칩을 이용해 4종의 바이오마커 농도를 측정·비교한 결과 민감도 90%, 정확도 88.6%의 측정값을 얻었다. 이로써 중증 알츠하이머 환자를 정확하게 진단할 수 있음을 확인했다.
탄소 나노튜브 센서는 측정방식이 간편하고 제작비용이 저렴해 향후 알츠하이머 진단·연구에 획기적인 도움을 줄 것으로 예상된다.
박찬범 KAIST 교수는 "이번 연구는 알츠하이머병 확진 중증환자를 대상으로 진행됐다"며 "향후 실제 진료 환경에 활용하기 위해서는 경도인지장애 환자의 진단 가능성을 테스트할 필요가 있다"고 밝혔다.
차진희 기자 postmoneynews@gmail.com
