한국표준과학연구원(KRISS)이 알츠하이머병의 조기 진단과 치료 모니터링에 활용할 수 있는 초고감도 진단 플랫폼을 개발했습니다.

연구진은 분자가 가진 고유 광학 신호를 수억 배 증폭하는 표면증강 라만분광법(SERS) 기반 기술을 활용해, 혈액 등 체액 속 극미량의 알츠하이머병 생체지표를 정밀하게 정량 검출할 수 있도록 했습니다.

알츠하이머병은 기억력과 사고력 등이 저하되는 대표적 퇴행성 뇌질환으로, 치매 환자의 60~70%를 차지하지만 근본 치료제가 없어 조기 진단이 무엇보다 중요합니다.

현재는 PET나 MRI 같은 고가의 영상 장비를 이용하는데, 1회당 비용이 100만 원 이상이고 병이 상당히 진행된 뒤에야 관측이 가능한 한계가 있습니다.

보다 간편한 체액 검사 방식도 있지만, 정확도가 낮아 진단에 적극 활용되기 어려웠습니다.

특히 뇌 속 아밀로이드 베타 42와 40은 병의 진행도와 밀접한 생체지표지만, 기존 효소면역측정법(ELISA)으로는 극미량 검출이 어렵습니다.

KRISS는 기존 체액 분석보다 10만 배 이상 민감한 측정 플랫폼을 구현했습니다.

핵심은 해바라기 단면 구조의 금 나노입자입니다.

기존 구형 입자의 한계였던 신호의 불균일성을 개선해, 단일 입자 수준에서 균일하고 재현성 높은 신호를 확보했습니다.

이를 통해 두 생체지표를 천조분의 1그램 이하 농도로 정량 검출하는 데 성공했으며, 이는 세계 최고 수준의 다중 정량 검출 기술로 평가됩니다.

KRISS 유은아 책임연구원은 "이번 기술은 알츠하이머뿐 아니라 암, 감염병 등 다양한 질환의 조기 체외 진단에 활용될 수 있어 범용성이 높고 상용화에 유리한 기술"이라고 밝혔습니다.

이번 연구는 과학기술연구회와 KRISS의 지원으로 수행됐고, 국제 학술지 Biosensors & Bioelectronics 4월호에 실렸습니다.

TJB 대전방송