[충주]국립 한국교통대학교(총장 박준훈) 화공생물공학전공 박성영·이기백 교수 연구팀이 암세포에 존재하는 활성산소와 탄소양자점의 반응에 의한 하이드로겔이 스스로 복구하는 자가 치유 능력, 접착력 증가 및 전도도 변화에 의해 암세포를 간편하게 진단할 수 있는 신개념 무선 센싱용 하이드로겔 소재를 개발했다.

이 연구 성과는 한국연구재단 2018년 이공분야 대학중점연구소사업 및 2020년 기초연구사업(중견연구자)의 지원으로 수행됐으며, 미국화학회(ACS)가 발행하는 국제학술지 `ACS 나노` 최신호에 게재됐다.

연구팀은 암세포에서 고농도로 존재하는 활성산소에 의해 분해되는 특성이 있는 탄소 양자점-하이드로겔을 제작했으며, 암세포와 정상세포에서 하이드로겔의 우수한 선택적 센싱 특성을 확인했다. 특히 암세포 진단을 위해 기존 고가 장비를 활용하지 않고, 세포의 종류 및 농도에 따른 하이드로겔의 스스로 복원되는 자가치유 특성, 접착력 유·무을 이용하여 시각과 촉각으로 암세포를 진단할 수 있으며 전기 저항 변화를 통해 스마트폰으로 간편하게 실시간 모니터링을 할 수 있다는 큰 장점이 있다.

활성산소는 암을 포함하여 노화, 만성 염증, 심근경색 등 수 많은 질병과 연관관계를 갖고 있어, 수술 및 치료과정에서 짧은 시간 내에 다양한 질환의 발생 유·무를 확인할 수 있다.

박성영 교수는 "암세포 진단에서 하이드로겔을 활용해 시각, 촉각 및 무선 센싱 소재를 개발한 첫 번째 연구 보고"라며 "향후 관련 기술이 활성산소와 관련된 질환을 손쉽게 진단할 수 있는 개인맞춤형 진단 센서 소재에 적용될 것으로 기대된다"고 말했다. 진광호 기자

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