알츠하이머 조기 진단 문턱 낮춘다…초고감도 체외 진단 플랫폼 개발

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국표준과학연구원(KRISS)은 분자가 가진 고유한 광학 신호를 수억 배 이상 증폭해 체액 속 극미량의 알츠하이머병 생체지표(바이오마커)들을 정확히 검출하고 정량화하는 진단 플랫폼을 개발했다고 30일 밝혔다.

간단한 체액 검사만으로 생체지표들을 초고감도·고신뢰도로 정량 검출할 수 있어 기존 영상 진단법의 한계를 보완하고 질병의 조기 진단과 치료 모니터링에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

알츠하이머병은 뇌 신경세포가 점차 손상되면서 기억력·사고력 등 인지 기능이 서서히 저하되는 대표적인 퇴행성 뇌질환이다. 전 세계 치매의 약 60~70%를 차지할 정도로 흔하지만 아직 근본적 치료제가 없어 조기 진단과 지속적인 관리가 중요하다.

KRISS 의료융합측정그룹은 기존 체액 검사 방식보다 약 10만배 이상 더 민감하면서 여러 개의 생체지표를 정확히 구별해 정량적으로 측정할 수 있는 '표면증강 라만분광법(SERS) 기반 초고감도 다중 정량 검출 플랫폼'을 개발했다.

SERS란 빛이 분자와 만나 생기는 고유한 신호를 금속 나노구조로 크게 증폭해, 극히 적은 양의 분자까지도 정확하게 검출하는 분석 기술이다.

연구진은 단일 입자에서 강하고 균일한 SERS 신호를 개별 감지할 수 있는 해바라기 모양 단면의 식별 가능한 다종 금 나노입자를 고안했다. 이를 통해 표적물질 농도에 비례하는 우수한 정량성을 확보했으며 서로 다른 표적물질의 동시 검출도 가능해졌다.

이 플랫폼은 민감도와 검출범위에서 세계 최고 수준의 다중 정량 검출 성능을 보였다.

유은아 책임연구원은 "이번에 개발한 검출 플랫폼은 저비용으로 대량 생산이 가능하고 다양한 생체지표에 유연하게 적용할 수 있다"며 "알츠하이머병뿐만 아니라 암, 뇌 질환, 감염병 등 다양한 질환의 조기·신속 체외 진단 및 모니터링에 활용할 수 있어 범용성이 높고 상용화에 유리한 기술"이라고 말했다.

jongseo12@news1.kr