포스텍 제정호 교수팀 구리이온 양 분석 성공 세포내시경 기술 개발
4일 포스텍에 따르면 제정호 신소재공학과 교수와 통합과정 이준호씨·융합생명공학부 김경태 교수 등은 살아있는 신경세포와 빛으로 신호를 주고받으면서 구리이온의 정확한 양을 측정하는 '세포내시경' 기술을 최초로 개발했다. 특히 이 기술은 알츠하이머와 같은 퇴행성 신경질환의 조기진단은 물론 지금까지 뇌에서 우리의 기억이 만들어지는 미스터리를 풀어낼 것으로 학계의 기대를 모으고 있다.
이에 최근 재료분야 권위지인 '어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)'지에 게재됐다.
구리이온은 신경계를 조절하는 물질로 알츠하이머와 같은 퇴행성 신경질환을 조기에 진단하려면 신경세포 속에 얼마나 분포되어 있으며 어느 수준이 적정한지를 파악할 수 있어야 한다.
그러나 지금까지는 냉각된 세포에만 사용할 수 있거나 독성이 세포에 들어갈 수 있다는 단점이 있어 살아있는 세포에서 측정할 수 없었다.
연구팀은 구리이온과 반응해 빛의 형광을 변화시키는 나노선 탐침을 개발, 빛으로 세포와 광학신호를 직접 주고받도록 해 세포에 형광인자를 주입할 필요가 없이 신경세포 속 구리이온의 정량분석을 하는 데 성공했다.
이처럼 살아있는 세포 속에서 구리 2가 이온만을 정량적으로 측정해낸 것은 제 교수팀이 최초다.
이 연구는 퇴행성 신경질환의 조기진단이나 치료에 뿐만 아니라 생체정보의 모니터링이나 나노크기의 바이오센서로 적용할 수 있을 것으로 전망된다.