신경 질환 검출 기술 개발

제목 : 잡음 쏙 빼주는 통신기술로 치매·파킨슨병 등 조기진단

출처 : 한국경제

링크 : https://news.v.daum.net/v/20210115173405634

대역확산 라만분광 기술 개념도. 생체 신호를 교란시키는 잡음을 기존보다 1000분의 1로 줄였다.  /KAIST 제공

요약 : 알츠하이머병, 파킨슨병, 우울증 등 신경 질환은 뇌세포에서 만들어지는 신경전달물질이 적절히 분비되지 않아서 발생한다. 직간접적인 사망자가 늘고 있으나 개발된 치료제의 효과가 그다지 높지 않아 마땅한 치료 방법을 찾기 어려워 조기 진단이 질환 관리의 핵심이다. KAIST는 바이오및뇌공학과 교수 연구팀이 신경 질환 조기 진단에 쓰이는 디지털 코드 라만 분광 기술을 세계 최초로 개발했다고 발표했다. 연구 결과는 기존 검출 방식의 기술적 장벽을 무너뜨렸다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 대역확산 통신기술(CDMA)이 잡음을 크게 줄여준다는 데서 실마리를 찾았다. 연구팀은 빛에도 주파수가 있어 CDMA를 라만 분광법에 적용하면 정확도를 높일 수 있다고 봤다. 연구진은 확산코드로 변조한 주파수의 빛을 생체 분자에 쏘고, 산란돼 나오는 빛을 복호화해 표적 생체 분자의 산란 신호를 복원했다. 그 결과 표적 분자 이외의 분자 신호를 효율적으로 제거하고, 표적 생체 분자 신호만 선택적으로 복원했다.

신경전달물질 검출 과정에서 잡음을 기존의 1000분의 1로 줄이고 검출 한계를 기존 대비 10억 배 수준까지 높였다는 사실이 너무나도 대단하게 느껴졌다. 기발한 가설 하나가 이토록 놀라운 결과를 만들어 낼 수 있는 과학의 세계는 정말 독특하고도 신비로운 것처럼 느껴진다. 기사에서 소개된 이 기술이 다양한 분야에서 활용될 전망이라는데, 상용화되었을 때 부디 그 효과가 나타나기를 바랄 뿐이다.

한줄요약 : KAIST 바이오·뇌공학연구팀이 디지털 라만분광 기술을 개발해신경전달물질 검출 과정에서의 잡음을 크게 줄였다.

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