국내 연구진이 주사 한 번으로 다양한 영상진단장비에 동시 적용 가능한 ‘맞춤형 나노조영제’의 합성기술을 기존 반도체 제작기술 기반으로 개발했다.
한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박상열)은 위정섭 나노바이오측정센터, 이태걸 박사 연구팀이 반도체 제작 공정을 응용해 금 나노입자를 달걀프라이 형태로 적층하는 합성기술을 개발하고 합성된 나노입자를 조영제로 사용해 다양한 방식의 바이오이미징에 적용할 수 있다고 지난 21일 밝혔다.
영상진단장비는 종류마다 측정되는 신호 생성의 원리가 달라 조영제 또한 기존에는 영상장비마다 다르게 개발하기 때문에 다수의 장비를 활용한 복합 바이오이미징에서는 환자에게 조영제를 여러 번 투약해야 하는 불편함이 있었다.
이에 연구팀은 기존의 화학적 합성법에서 탈피해 반도체 소자의 제작기술에 바탕을 둔 하향식(top-down) 공정기술로 2차원 플라즈모닉 나노입자를 합성했다.
반도체 공정 기술을 이용하면 장점인 높은 재현성을 통해 보다 예측가능하며 복합적인 물성을 갖는 나노입자를 손쉽게 합성할 수 있다.
‘달걀프라이 나노입자’의 흰자와 노른자 부분은 각각 안과에서 광간섭단층영상(OCT)과 광음향영상(PAM) 진단의 조영제로 동시 사용할 수 있다.
안구 조직과 망막 혈관의 영상정보를 통합 분석하는 등의 복합 바이오이미징을 통해 기존에 쉽게 발견하지 못한 안구질환을 진단하는 데 기여할 예정이다.
KRISS 위정섭, 이태걸 박사 연구팀은 “이번 기술을 이용하면 금뿐만 아니라 다양한 물질과 물성의 나노입자를 설계·합성할 수 있다”며 “의료현장의 수요를 반영한 ‘맞춤형 나노조영제’를 생산·보급함으로써 환자의 조영제 투약에 대한 부담을 줄이고 진단 정확도를 높이는데 활용될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
한편, 미래창조과학부 미래유망융합기술 파이오니아사업의 지원을 받은 이번 연구결과는 나노물질분야의 세계적 학술지인 ‘ACS 나노’ 5월22일자에 온라인 게재됐다.
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