알츠하이머 조기 진단 ‘간단하게’…극미량 체액검사로 진단

작성일 07-30

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 표준연, 표면증강 라만분광법 기반 검출 플랫폼 개발 아밀로이드베타 동시에 검출..수억배 증폭시켜 검출 
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 <img alt="표준연이 개발한 SERS 기반 ‘초고감도 다중 정량 검출 플랫폼’ 모식도. 표준연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/30/dt/20250730150928252paao.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="ZEBpAaWAvT" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/30/dt/20250730150928252paao.jpg" width="658">
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 표준연이 개발한 SERS 기반 ‘초고감도 다중 정량 검출 플랫폼’ 모식도. 표준연 제공
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 체액 속 극미량의 분자만으로 알츠하이머를 진단할 수 있는 플랫폼 기술이 나왔다. 기존 체액 검사보다 10만배 이상 민감도를 가져 극히 적은 양의 분자까지 정확하게 검출할 수 있어 기존 영상진단법의 한계를 극복하는 초고감도 진단기술로 활용될 전망이다. 한국표준과학연구원은 유은아 박사 연구팀이 분자가 가진 고유한 광학 신호를 수억 배 이상 증폭해 체액 속 극미량의 알츠하이머병 생체지표(바이오마커)들을 정확히 검출하고 정량화하는 표면증강 라만분광법 기반의 ‘초고감도 다중 정량 검출 플랫폼’을 개발했다고 30일 밝혔다. 알츠하이머는 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 근본적인 치료제가 없어 조기 진단과 지속 관리가 중요하다. 현재 알츠하이머는 주로 양전자방출단층촬영(PET)·자기공명영상(MRI) 등 영상 장비로 진단하는데, 검진 비용이 1회당 100만원 이상으로 비싸고 질환이 일정 수준 이상 진행한 뒤에야 영상 관측이 가능해 발병 초기에 감지가 어렵다는 한계가 있다. 이보다 간편한 체액 진단법은 혈액과 뇌척수액 등 체액에 들어있는 극저농도의 두 펩타이드(아밀로이드 베타 42, 40)를 동시에 정확하게 검출하기 어려워 신뢰도가 떨어진다. 연구팀은 단일 입자에서 강하고 균일한 표면증강 라만분광법(SERS) 신호를 개별 감지할 수 있는 해바라기 모양 단면의 식별 가능한 다종 금 나노입자를 개발했다. SERS는 빛이 분자와 만나 생기는 고유한 신호를 금속 나노구조로 크게 증폭해 극히 적은 양의 분자까지도 정확하게 검출하는 분석 기술이다. 개발된 다종 금 나노입자는 기존 구형 금 나노입자와 달리 입자 내부와 표면 전체에 고밀도로 균일한 신호 증폭 지점을 형성해 단일 입자에서도 강하고 재현성 높은 신호를 구현한다. 연구팀은 고유 ID를 부여한 다중 검출용 SERS 나노입자를 적용해 체액에서 아밀로이드 베타42와 아밀로이드 베타40을 검출한 결과, 1000조분의 1ｇ 이하 수준의 극미량을 정량적으로 검출하는 데 성공했다. 민감도와 검출범위에서 세계 최고 수준의 검출 성능이라고 연구팀은 설명했다. 유은아 표준연 책임연구원은 “저비용으로 대량 생산이 가능하고 다양한 생체지표에 유연하게 적용할 수 있다”며 “알츠하이머뿐만 아니라 암, 뇌 질환, 감염병 등 다양한 질환의 체외 진단 및 모니터링에 활용할 수 있다”고 말했다. 이 연구결과는 분석화학 분야 국제 학술지 ‘바이오센서 앤드 바이오일렉트로닉스(지난 4월)’에 실렸다. 
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 <img alt="표준연 연구진으로 백아름(뒷줄 좌측 시계방향) 선임연구원, 김령명 선임연구원, 유은아 책임연구원. 표준연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/30/dt/20250730150929541eijv.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="58ixWvBWyv" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/30/dt/20250730150929541eijv.jpg" width="658">
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 표준연 연구진으로 백아름(뒷줄 좌측 시계방향) 선임연구원, 김령명 선임연구원, 유은아 책임연구원. 표준연 제공
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 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr
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