조영제 안써도 '치매 원인 물질' 찾는다

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 이처럼 부작용 부담이 있는 조영제를 쓰지 않고, 전자기파를 이용해 미량의 물질을 검출할 수 있는 이미징 기술을 개발했다. PET, CT, 형광현미경 등을 이용해 생체 내부를 촬영하기 위해서는 촬영 대상이 잘 보이도록 하는 조영제 사용이 필수적인데, 이 기술을 활용하면 조영제 없이도 촬영이 가능하다.

서민아 한국과학기술연구원 센서시스템연구센터 박사의 연구팀은 테라헤르츠(THz, 1012Hz) 전자기파를 이용해 치매 원인 물질로 알려진 '아밀로이드 플라크' 단백질을 모니터링 했다고 30일 밝혔다. 관련 연구 결과는 분석화학 분야 국제학술지인 '바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스'에 실렸다.

테라헤르츠 전자기파 활용한 이머징 기술

연구팀은 우리 몸에 존재하는 미량의 물질을 검출하는데, 테라헤르츠 전자기파를 활용할 수 있는 기술을 개발했다. 원래 테라헤르츠 전자기파는 엑스레이(X-ray)나 가시광선보다 파장이 길기 때문에 매우 작거나 극미량의 물질은 관찰하는데는 어려움이 있다. 또 생체 내 수분에 흡수돼 사라지기 때문에 관찰한 정보를 수집할 수도 없다.

연구팀은 이같은 어려움을 메타물질을 개발해 해결했다. 메타물질은 자연계에 존재하지 않는 성질을 인위적으로 가지도록 만든 물질이다. 메타물질을 활용해 대상 물질의 광학적 특성을 바꾸면 금속을 플라스틱으로 보이게 할 수도 있고 눈에 보이지 않도록 할 수도 있다.

치매 원인 물질 관찰

연구팀은 이 기술을 활용해 뇌 속에 극미량만 존재하고, 치매의 원인 물질로 알려진 아밀로이드 플라크 단백질을 관찰했다. 연구팀은 테라헤르츠파는 분자들의 상태에 민감하기 때문에 아밀로이드 단백질이 축적된 양까지도 정량적으로 분석할 수 있었다고 밝혔다. 기존 영상 진단법으로는 영상의 명암 차이를 통한 상대적 비교만 가능했다.

서민아 박사는 "인체 내 다양한 질병 원인 물질을 조영제 없이 직접 검출함으로써, 치매뿐만 아니라 다양한 질병 진단 기술 개발에 적용할 수 있을 것으로 전망한다"라며 "예를 들어 인체 내 암조직 등을 조영제 없이 선명한 경계면을 확인하는 영상기술로도 활용할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr