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  • 미세 온도차 이용, 암·치매 조기진단 '가능'
  • 미세 온도차를 이용한 분자 위치 제어기술개발
  • ［메디컬투데이 문성호 기자］ 국내 교수진에 의해 암이나 치매 등 질환을 조기 진단할 수 있는 분자 위치제어기술을 개발됐다.

    고려대학교 최연호 교수, 서강대학교 강태욱 교수, 미국 버클리소재 캘리포니아대학 Luke P. Lee 교수 연구팀 공동으로 빛을 금속 나노구조체에 조사할 때 발생하는 온도차를 이용한 ‘분자들의 위치제어 기술’을 개발했다고 6일 밝혔다.

    냄새가 퍼지는 것처럼 공간 상에서 물질은 농도 차이에 의해 움직인다. 레이저나 백색광과 같은 빛을 금속에 조사하게 되면 표면에 있는 자유전자들의 움직임에 의해 조사된 빛 에너지의 일부가 열에너지로 바뀌어 금속 주변과의 온도 차이를 유발한다.

    최교수팀은 50 나노미터의 지름을 갖는 금 나노입자를 유리위에 올려놓고 붉은색의 레이저를 조사하여 생긴 나노입자와 주변사이의 온도 차이에 의해 주변에 있던 DNA들을 한 곳에 모으거나 다시 흩어지게 하는 등 자유자재로 제어하는 데 성공했다.

    기존 기술들은 세포와 같은 비교적 크기가 큰 물질에 대한 위치조절은 가능하였으나 단백질, DNA와 같은 더 작은 나노미터 크기의 물질의 위치를 조절하는 것은 불가능했다.

    하지만 이 방법은 빛에 의해 유발된 온도 차이를 바탕으로 손쉽게 분자들의 위치를 제어할 수 있기 때문에 시료의 양이 적고 농도가 아주 적은 경우에도 검출위치에 많은 양의 분자들을 빠르게 모을 수 있으므로 쉽게 대상 분자를 검출할 수 있다는 점에서 획기적이다.

    기존 검출방법은 검출감도도 낮을 뿐만 아니라 감도를 높이기 위해서는 검출시간이 오랜 단점을 가지고 있었다.

    이와 관련해 최 교수는 “분자들을 원하는 곳에 국소적으로 모으는 방법을 찾던 중 온도차에 대한 분자들의 특성을 이용하는데 착안하게 됐다”며 “이 방법을 잘 활용하면 암이나 치매 등의 중요 질병의 조기진단에 획기적으로 큰 기여를 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

    한편 이번 연구결과는 지난 11월19일 나노 및 마이크로분야의 권위있는 학술지인 '스몰 (Small)'지에 표지논문으로 발표됐다.
      메디컬투데이 문성호 기자 (msh2580@mdtoday.co.kr)

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