<암세포에 고농도로 존재하는 글루타치온에 의해 전도도 응답성을 갖는 탄소양자점-하이드로겔을 활용하여 현장에서 암을 신속하게 진단할 수 있는 플랫폼 개발>

한국교통대 화공생물공학전공 박성영·이기백 교수와 미국 조지아텍 장용목 교수, 고신대 복음병원 이강대 교수 공동연구팀이 손가락으로 누르면 암을 진단할 수 있는 탄소양자점-하이드로겔 개발에 성공했다.

8일 교통대에 따르면 공동연구팀은 암세포 내 글루타치온 농도가 일반 세포보다 높다는 특성을 활용, 글루타치온에 민감한 탄소양자점-하이드로겔로 간편하게 혈중 암세포를 진단할 수 있는 획기적 무선센싱 진단 플랫폼을 개발했다.

스마트폰 터치센서처럼 세포를 넣은 탄소양자점-하이드로겔을 손가락으로 눌러 암세포를 진단할 수 있는 기술이다.

암세포에 고농도로 존재하는 글루타치온에 의해 탄소양자점이 선택적으로 분해되면, 탄소양자점의 전기전도도 변화를 측정해 유방암·자궁경부암 등 암세포와 일반 세포를 구분하는 방식이다.

나아가 연구팀은 저농도 암세포에서도 민감성이 우수한 탄소양자점-하이드로겔도 제작했다.

특히 LED 램프로 전기전도도 응답을 시각적으로 확인하고, 스마트폰과 블루투스로 연동하면서 전기전도도를 실시간 모니터링하는 진단 플랫폼은 현장 활용성을 크게 높일 것으로 기대된다.

한국연구재단의 '2018년 이공계 대학중점연구소사업'과 '2020년 중견연구자 기초연구사업' 지원으로 수행된 이번 연구 결과는 나노 분야 세계적 과학저널 '나노 투데이'(IF 16.907)에 게재됐다.

국립한국교통대학교 화공생물공학전공 박 교수는 "향후 관련 기술이 활성산소와 관련된 질환을 손쉽게 진단할 수 있는 개인맞춤형 진단 센서 소재에 적용될 것으로 기대된다"고 말했다.