생명연, 우울증 관여 '세로토닌' 농도 검출 센서 개발
바이오 탐침과 나노섬유 결합...전기적 신호 측정
한국생명공학연구원은 권오석 박사 연구팀이 우울증에 영향을 미치는 신경전달물질 중 하나인 '세로토닌'을 고감도로 실시간 모니터링할 수 있는 기능성 나노섬유 기반의 바이오 센서를 개발했다고 18일 밝혔다.
세로토닌은 주요 신경전달물질의 일종으로 정신과 신체 기능 조절에 중요한 역할을 하는 생체분비물질이다. 체내 분비 농도에 불균형이 생기면 우울증과 조현병 등과 정실질환 발생에 관여하는 것으로 알려져 있다. 우울증 환자의 경우 세로토닌과 같은 신경전달물질이 다음 신경으로 전달되기 전에 신호가 감소하거나 혼란이 생긴다.
세로토닌은 혈액에서 질량 분석을 통해 측정하는데, 분석 시간이 오래 걸리고, 전문 장비나 인력이 필요해 일반인이 측정하기에 많은 어려움이 있다.
연구팀은 세로토닌에 선택적으로 반응하는 바이오 탐침을 제작하고, 이를 전도성 높은 나노섬유와 결합해 극미량의 농도도 검출할 수 있는 바이오 나노센서를 개발했다. 이 센서는 세로토닌과 반응해 발생한 전기적 신호를 실시간으로 모니터링해 농도를 측정할 수 있다. 또한 세로토닌이 포함된 인공 체액에서 유효성 평가가 높은 신뢰도 수준으로 나와 임상시험에 적용할 수 있음을 보여줬다고 연구팀은 설명했다.
권오석 생명연 박사는 "세로토닌의 실시간 모니터링이 가능해져 체내에 미치는 영향과 외부의 유해한 자극에 대한 분비 변화량을 측정할 수 있게 됐다"며 "우울증 증상을 호소하는 환자들의 자기 진단 등에 적용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구결과는 나노과학 분야 국제 학술지 '나노 컨버전스(지난달 12일자)' 온라인판에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
한국생명공학연구원은 우울증에 영향을 미치는 신경전달물질인 세로토닌을 실시간 측정해 우울증 진단에 활용할 수 있는 바이오 센서를 개발했다.
