KAIST, 뇌 질환 치료용 나노입자 프린팅 기술 개발

KAIST, 뇌 질환 치료용 나노입자 프린팅 기술 개발
"잉크젯 프린팅 기술 활용 특정 부분에 광열치료 가능"



(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 남윤기 바이오및뇌공학과 교수 연구팀이 잉크젯 프린팅으로 마이크로미터 수준 열 패턴을 찍어내고, 이를 이용해 원격으로 신경세포의 전기적 활성을 제어하는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.
강홍기 박사가 주도하고 이구행·정현준·이지웅 박사과정이 참여한 이번 연구 논문은 국제 학술지 '에이씨에스 나노'(ACS Nano) 5일 자에 실렸다.
선택적 나노 광열 신경 자극이라 할 수 있는 이 기술은 잉크젯 프린팅 기술과 나노입자 기술을 융합한 게 핵심이다.
연구팀은 기존 나노 광열 자극 기술의 공간적인 선택성 한계와 해상도 제약을 극복하기 위해 나노입자 미세 패턴 작업을 통해 선택적인 부분에만 광열 자극을 할 수 있도록 했다.


정밀 잉크젯 프린팅과 고분자전해질 적층 코팅법을 결합해 고해상도의 선택적 광열 자극 기술을 구현했다고 연구팀은 설명했다.
고분자전해질 코팅법은 세포 친화적이어서 세포실험과 생체 기술에 적용할 수 있다.
연구팀은 이 기술을 통해 금 나노막대 입자를 수십 마이크로미터 해상도로 인쇄했다.
이를 바탕으로 센티미터 급의 정밀한 나노입자 패턴을 손쉽게 제작했다.
해당 패턴에 빛을 쏘면 인쇄한 모양대로 정밀한 열 패턴을 형성할 수 있다고 연구팀은 덧붙였다.
열 패턴 기술을 이용하면 신경세포의 전기적 활성을 열 발생 부분에만 일시적으로 억제할 수 있다.


원하는 세포 영역만 구분할 수 있어서 뇌전증 등 뇌 질환 환자 맞춤형 광열 신경 자극 치료를 할 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.
남윤기 교수는 "원하는 형태의 열 모양을 손쉽게 어디든지 인쇄할 수 있다는 점에서 공학적으로 폭넓게 활용할 수 있다"며 "빛과 열을 이용한 다양한 인터페이스 제작에 적용할 수 있을 뿐 아니라 새로운 위조 방지 기술 등에도 활용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업(도약연구) 지원을 받아 수행했다.
walden@yna.co.kr
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