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신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다 - 테라헤르츠 분광기술 및 메타물질 결합, 고감도 바이러스 검출 기술 개발 - 향후 다양한 특이 바이러스를 신속·정확하게 판별하는 진단연구에 적용 최근 국제적으로 큰 피해를 일으킨 고병원성 조류 인플루엔자(AI, Avian Influenza) 바이러스는 국내에서 2000년대 이후 주기적으로 반복·발생하고 있으며, 갈수록 변종되거나 그 규모가 커지고 있어 농가뿐 아니라 사회 전반적으로 큰 피해를 주고 있어 신속한 조기진단의 필요성이 증가하고 있다. 최근 국내 연구진이 바이러스를 포함하는 각종 미량의 생체 분자 물질을 정확하게 검출하는 새로운 방법을 개발하는데 성공하였다. 연구진은 광·바이오센서 기술을 이용한 분자검출 플랫폼을 개발하여 신속한 측정이 가능하며, 향후 다양한 비지표식(Label-free) 생체 분자 측정에 적용 가능한 기술을 개발했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 센서시스템연구센터 서민아 박사팀은 UC 버클리대(University of California at Berkeley) 강지훈 박사, 건국대 수의과대학 송창선 교수, 고려대학교 물리학과 박규환 교수와의 공동 연구를 통해, 테라헤르츠 메타물질*을 개발하여 미량의 조류 인플루엔자 바이러스를 세부 하위유형(亞型, subtype)별로 구별하고 정량화하는 새로운 기술을 확립했다. 기존의 방법인 바이러스에 각종 지표를 사용하는 검출하는 대신, 테라헤르츠 메타물질을 이용한 분광기술을 이용하여 비지표(Label-free) 방식으로 기존 검출 기술의 한계를 극복하고, 높은 민감도와 선택성을 지닌 분자검출 플랫폼으로 신속하게 바이러스 등을 검출하는데 성공했다. *테라헤르츠 메타물질 : 테라헤르츠(THz) 전자기파 영역대에서 기능을 갖는 메타물질로서 특정 주파수에서 투과율이나 반사율이 증폭된다. 지표식(Labeling)의 경우, 바이러스에 말 그대로 ‘이름표’를 붙이는 과정이 필수적인데, 이 이름표는 보통 특정 분자들을 화학적/전기적 특성으로 결합시키는 방법으로 붙게 되고, 이는 바이러스의 성질을 바꿀 가능성이 있는 단점이 있어 향후 바이러스의 양상을 관찰하기에 곤란한 상황이 될 수 있는 단점이 있었다. 하지만 연구진은 비지표식, 특히 본 연구의 방법인 바이러스 하위유형별로 가지고 있는 고유 광학적 특성을 이용한 것으로, 판별이 바이러스의 성질을 바꾸지 않는 장점을 가지고 있으며, 이 방법은 비접촉, 특히 비파괴의 특성을 두루 갖추게 된다. AI 바이러스의 세부 하위유형을 확진하기 위해서는 RNA 염기서열의 확인이 필수적이다. 그러나 이러한 바이러스는 감염판별에 필요한 생물시료의 개수가 방대하여 막대한 시간 및 비용이 소요되는 단점이 있어 세부 하위유형을 신속하게 검진 가능한 상시 모니터링 및 초정밀 조기 진단 시스템 개발이 시급한 상황이었다. 연구진은 테라헤르츠(THz, 1012Hz) 대역의 특정 주파수의 투과율을 수십 배 증폭시키고 집속하는 메타물질을 제작하여 세부 하위유형이 다른 조류 바이러스 샘플을 그 위에 도포하고 테라헤르츠 분광(Spectrum)을 실시하였다. 이때, 메타물질에 의해 증폭된 투과 신호는 바이러스 등의 생체 물질에 대한 높은 민감도를 부여하며, 조류 인플루엔자 바이러스의 표면 단백질인 항원의 종류에 따라 테라헤르츠 주파수에서의 투과율이 달라진다. 연구진은 3종 이상의 바이러스 종류를 구별하여 검출하였으며, 이러한 초고감도 테라헤르츠 분자 센서를 이용해 낮은 농도에서 선별이 어렵다고 알려진 당류(혈당 등)를 수십 mg/dL 농도 이하에서 높은 선택성으로 검출하고, 미량의 잔류 농약을 ppm 이하의 농도로 검출하는데 성공했다. KIST 서민아 박사는 “본 연구로 개발된 분자 감지 기술은 극미량의 분자를 선택적으로 검출하는데 이용할 수 있다. 현재 미량의 특정 DNA 및 스테로이드 등에 대한 검출 유효성도 확보하였다.”라고 말하면서 “향후 다양한 질병 특이 생체 저분자 물질을 신속하게 판별하는 진단 연구 등에 적용되길 기대한다.”고 밝혔다. 본 연구는 KIST 개방형 연구사업(ORP), 과학기술정보통신부(장관 유영민)의 중견연구자지원사업(과제책임자, KIST 서민아)과 글로벌프런티어 사업(파동에너지극한제어연구단) 과제로 수행되었으며, 연구내용은 최근 미국 특허 등록(2017년 5월 15일) 및 국제학술지‘Scientific Reports’ 최신호 (7호, 8146, 2017년 8월 15일)에 게재되었다. <그림설명> <그림 1> 테라헤르츠 메타물질을 이용한 조류 인플루엔자 바이러스 검출 모식도
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다 - 테라헤르츠 분광기술 및 메타물질 결합, 고감도 바이러스 검출 기술 개발 - 향후 다양한 특이 바이러스를 신속·정확하게 판별하는 진단연구에 적용 최근 국제적으로 큰 피해를 일으킨 고병원성 조류 인플루엔자(AI, Avian Influenza) 바이러스는 국내에서 2000년대 이후 주기적으로 반복·발생하고 있으며, 갈수록 변종되거나 그 규모가 커지고 있어 농가뿐 아니라 사회 전반적으로 큰 피해를 주고 있어 신속한 조기진단의 필요성이 증가하고 있다. 최근 국내 연구진이 바이러스를 포함하는 각종 미량의 생체 분자 물질을 정확하게 검출하는 새로운 방법을 개발하는데 성공하였다. 연구진은 광·바이오센서 기술을 이용한 분자검출 플랫폼을 개발하여 신속한 측정이 가능하며, 향후 다양한 비지표식(Label-free) 생체 분자 측정에 적용 가능한 기술을 개발했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 센서시스템연구센터 서민아 박사팀은 UC 버클리대(University of California at Berkeley) 강지훈 박사, 건국대 수의과대학 송창선 교수, 고려대학교 물리학과 박규환 교수와의 공동 연구를 통해, 테라헤르츠 메타물질*을 개발하여 미량의 조류 인플루엔자 바이러스를 세부 하위유형(亞型, subtype)별로 구별하고 정량화하는 새로운 기술을 확립했다. 기존의 방법인 바이러스에 각종 지표를 사용하는 검출하는 대신, 테라헤르츠 메타물질을 이용한 분광기술을 이용하여 비지표(Label-free) 방식으로 기존 검출 기술의 한계를 극복하고, 높은 민감도와 선택성을 지닌 분자검출 플랫폼으로 신속하게 바이러스 등을 검출하는데 성공했다. *테라헤르츠 메타물질 : 테라헤르츠(THz) 전자기파 영역대에서 기능을 갖는 메타물질로서 특정 주파수에서 투과율이나 반사율이 증폭된다. 지표식(Labeling)의 경우, 바이러스에 말 그대로 ‘이름표’를 붙이는 과정이 필수적인데, 이 이름표는 보통 특정 분자들을 화학적/전기적 특성으로 결합시키는 방법으로 붙게 되고, 이는 바이러스의 성질을 바꿀 가능성이 있는 단점이 있어 향후 바이러스의 양상을 관찰하기에 곤란한 상황이 될 수 있는 단점이 있었다. 하지만 연구진은 비지표식, 특히 본 연구의 방법인 바이러스 하위유형별로 가지고 있는 고유 광학적 특성을 이용한 것으로, 판별이 바이러스의 성질을 바꾸지 않는 장점을 가지고 있으며, 이 방법은 비접촉, 특히 비파괴의 특성을 두루 갖추게 된다. AI 바이러스의 세부 하위유형을 확진하기 위해서는 RNA 염기서열의 확인이 필수적이다. 그러나 이러한 바이러스는 감염판별에 필요한 생물시료의 개수가 방대하여 막대한 시간 및 비용이 소요되는 단점이 있어 세부 하위유형을 신속하게 검진 가능한 상시 모니터링 및 초정밀 조기 진단 시스템 개발이 시급한 상황이었다. 연구진은 테라헤르츠(THz, 1012Hz) 대역의 특정 주파수의 투과율을 수십 배 증폭시키고 집속하는 메타물질을 제작하여 세부 하위유형이 다른 조류 바이러스 샘플을 그 위에 도포하고 테라헤르츠 분광(Spectrum)을 실시하였다. 이때, 메타물질에 의해 증폭된 투과 신호는 바이러스 등의 생체 물질에 대한 높은 민감도를 부여하며, 조류 인플루엔자 바이러스의 표면 단백질인 항원의 종류에 따라 테라헤르츠 주파수에서의 투과율이 달라진다. 연구진은 3종 이상의 바이러스 종류를 구별하여 검출하였으며, 이러한 초고감도 테라헤르츠 분자 센서를 이용해 낮은 농도에서 선별이 어렵다고 알려진 당류(혈당 등)를 수십 mg/dL 농도 이하에서 높은 선택성으로 검출하고, 미량의 잔류 농약을 ppm 이하의 농도로 검출하는데 성공했다. KIST 서민아 박사는 “본 연구로 개발된 분자 감지 기술은 극미량의 분자를 선택적으로 검출하는데 이용할 수 있다. 현재 미량의 특정 DNA 및 스테로이드 등에 대한 검출 유효성도 확보하였다.”라고 말하면서 “향후 다양한 질병 특이 생체 저분자 물질을 신속하게 판별하는 진단 연구 등에 적용되길 기대한다.”고 밝혔다. 본 연구는 KIST 개방형 연구사업(ORP), 과학기술정보통신부(장관 유영민)의 중견연구자지원사업(과제책임자, KIST 서민아)과 글로벌프런티어 사업(파동에너지극한제어연구단) 과제로 수행되었으며, 연구내용은 최근 미국 특허 등록(2017년 5월 15일) 및 국제학술지‘Scientific Reports’ 최신호 (7호, 8146, 2017년 8월 15일)에 게재되었다. <그림설명> <그림 1> 테라헤르츠 메타물질을 이용한 조류 인플루엔자 바이러스 검출 모식도
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다 - 테라헤르츠 분광기술 및 메타물질 결합, 고감도 바이러스 검출 기술 개발 - 향후 다양한 특이 바이러스를 신속·정확하게 판별하는 진단연구에 적용 최근 국제적으로 큰 피해를 일으킨 고병원성 조류 인플루엔자(AI, Avian Influenza) 바이러스는 국내에서 2000년대 이후 주기적으로 반복·발생하고 있으며, 갈수록 변종되거나 그 규모가 커지고 있어 농가뿐 아니라 사회 전반적으로 큰 피해를 주고 있어 신속한 조기진단의 필요성이 증가하고 있다. 최근 국내 연구진이 바이러스를 포함하는 각종 미량의 생체 분자 물질을 정확하게 검출하는 새로운 방법을 개발하는데 성공하였다. 연구진은 광·바이오센서 기술을 이용한 분자검출 플랫폼을 개발하여 신속한 측정이 가능하며, 향후 다양한 비지표식(Label-free) 생체 분자 측정에 적용 가능한 기술을 개발했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 센서시스템연구센터 서민아 박사팀은 UC 버클리대(University of California at Berkeley) 강지훈 박사, 건국대 수의과대학 송창선 교수, 고려대학교 물리학과 박규환 교수와의 공동 연구를 통해, 테라헤르츠 메타물질*을 개발하여 미량의 조류 인플루엔자 바이러스를 세부 하위유형(亞型, subtype)별로 구별하고 정량화하는 새로운 기술을 확립했다. 기존의 방법인 바이러스에 각종 지표를 사용하는 검출하는 대신, 테라헤르츠 메타물질을 이용한 분광기술을 이용하여 비지표(Label-free) 방식으로 기존 검출 기술의 한계를 극복하고, 높은 민감도와 선택성을 지닌 분자검출 플랫폼으로 신속하게 바이러스 등을 검출하는데 성공했다. *테라헤르츠 메타물질 : 테라헤르츠(THz) 전자기파 영역대에서 기능을 갖는 메타물질로서 특정 주파수에서 투과율이나 반사율이 증폭된다. 지표식(Labeling)의 경우, 바이러스에 말 그대로 ‘이름표’를 붙이는 과정이 필수적인데, 이 이름표는 보통 특정 분자들을 화학적/전기적 특성으로 결합시키는 방법으로 붙게 되고, 이는 바이러스의 성질을 바꿀 가능성이 있는 단점이 있어 향후 바이러스의 양상을 관찰하기에 곤란한 상황이 될 수 있는 단점이 있었다. 하지만 연구진은 비지표식, 특히 본 연구의 방법인 바이러스 하위유형별로 가지고 있는 고유 광학적 특성을 이용한 것으로, 판별이 바이러스의 성질을 바꾸지 않는 장점을 가지고 있으며, 이 방법은 비접촉, 특히 비파괴의 특성을 두루 갖추게 된다. AI 바이러스의 세부 하위유형을 확진하기 위해서는 RNA 염기서열의 확인이 필수적이다. 그러나 이러한 바이러스는 감염판별에 필요한 생물시료의 개수가 방대하여 막대한 시간 및 비용이 소요되는 단점이 있어 세부 하위유형을 신속하게 검진 가능한 상시 모니터링 및 초정밀 조기 진단 시스템 개발이 시급한 상황이었다. 연구진은 테라헤르츠(THz, 1012Hz) 대역의 특정 주파수의 투과율을 수십 배 증폭시키고 집속하는 메타물질을 제작하여 세부 하위유형이 다른 조류 바이러스 샘플을 그 위에 도포하고 테라헤르츠 분광(Spectrum)을 실시하였다. 이때, 메타물질에 의해 증폭된 투과 신호는 바이러스 등의 생체 물질에 대한 높은 민감도를 부여하며, 조류 인플루엔자 바이러스의 표면 단백질인 항원의 종류에 따라 테라헤르츠 주파수에서의 투과율이 달라진다. 연구진은 3종 이상의 바이러스 종류를 구별하여 검출하였으며, 이러한 초고감도 테라헤르츠 분자 센서를 이용해 낮은 농도에서 선별이 어렵다고 알려진 당류(혈당 등)를 수십 mg/dL 농도 이하에서 높은 선택성으로 검출하고, 미량의 잔류 농약을 ppm 이하의 농도로 검출하는데 성공했다. KIST 서민아 박사는 “본 연구로 개발된 분자 감지 기술은 극미량의 분자를 선택적으로 검출하는데 이용할 수 있다. 현재 미량의 특정 DNA 및 스테로이드 등에 대한 검출 유효성도 확보하였다.”라고 말하면서 “향후 다양한 질병 특이 생체 저분자 물질을 신속하게 판별하는 진단 연구 등에 적용되길 기대한다.”고 밝혔다. 본 연구는 KIST 개방형 연구사업(ORP), 과학기술정보통신부(장관 유영민)의 중견연구자지원사업(과제책임자, KIST 서민아)과 글로벌프런티어 사업(파동에너지극한제어연구단) 과제로 수행되었으며, 연구내용은 최근 미국 특허 등록(2017년 5월 15일) 및 국제학술지‘Scientific Reports’ 최신호 (7호, 8146, 2017년 8월 15일)에 게재되었다. <그림설명> <그림 1> 테라헤르츠 메타물질을 이용한 조류 인플루엔자 바이러스 검출 모식도
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다 - 테라헤르츠 분광기술 및 메타물질 결합, 고감도 바이러스 검출 기술 개발 - 향후 다양한 특이 바이러스를 신속·정확하게 판별하는 진단연구에 적용 최근 국제적으로 큰 피해를 일으킨 고병원성 조류 인플루엔자(AI, Avian Influenza) 바이러스는 국내에서 2000년대 이후 주기적으로 반복·발생하고 있으며, 갈수록 변종되거나 그 규모가 커지고 있어 농가뿐 아니라 사회 전반적으로 큰 피해를 주고 있어 신속한 조기진단의 필요성이 증가하고 있다. 최근 국내 연구진이 바이러스를 포함하는 각종 미량의 생체 분자 물질을 정확하게 검출하는 새로운 방법을 개발하는데 성공하였다. 연구진은 광·바이오센서 기술을 이용한 분자검출 플랫폼을 개발하여 신속한 측정이 가능하며, 향후 다양한 비지표식(Label-free) 생체 분자 측정에 적용 가능한 기술을 개발했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 센서시스템연구센터 서민아 박사팀은 UC 버클리대(University of California at Berkeley) 강지훈 박사, 건국대 수의과대학 송창선 교수, 고려대학교 물리학과 박규환 교수와의 공동 연구를 통해, 테라헤르츠 메타물질*을 개발하여 미량의 조류 인플루엔자 바이러스를 세부 하위유형(亞型, subtype)별로 구별하고 정량화하는 새로운 기술을 확립했다. 기존의 방법인 바이러스에 각종 지표를 사용하는 검출하는 대신, 테라헤르츠 메타물질을 이용한 분광기술을 이용하여 비지표(Label-free) 방식으로 기존 검출 기술의 한계를 극복하고, 높은 민감도와 선택성을 지닌 분자검출 플랫폼으로 신속하게 바이러스 등을 검출하는데 성공했다. *테라헤르츠 메타물질 : 테라헤르츠(THz) 전자기파 영역대에서 기능을 갖는 메타물질로서 특정 주파수에서 투과율이나 반사율이 증폭된다. 지표식(Labeling)의 경우, 바이러스에 말 그대로 ‘이름표’를 붙이는 과정이 필수적인데, 이 이름표는 보통 특정 분자들을 화학적/전기적 특성으로 결합시키는 방법으로 붙게 되고, 이는 바이러스의 성질을 바꿀 가능성이 있는 단점이 있어 향후 바이러스의 양상을 관찰하기에 곤란한 상황이 될 수 있는 단점이 있었다. 하지만 연구진은 비지표식, 특히 본 연구의 방법인 바이러스 하위유형별로 가지고 있는 고유 광학적 특성을 이용한 것으로, 판별이 바이러스의 성질을 바꾸지 않는 장점을 가지고 있으며, 이 방법은 비접촉, 특히 비파괴의 특성을 두루 갖추게 된다. AI 바이러스의 세부 하위유형을 확진하기 위해서는 RNA 염기서열의 확인이 필수적이다. 그러나 이러한 바이러스는 감염판별에 필요한 생물시료의 개수가 방대하여 막대한 시간 및 비용이 소요되는 단점이 있어 세부 하위유형을 신속하게 검진 가능한 상시 모니터링 및 초정밀 조기 진단 시스템 개발이 시급한 상황이었다. 연구진은 테라헤르츠(THz, 1012Hz) 대역의 특정 주파수의 투과율을 수십 배 증폭시키고 집속하는 메타물질을 제작하여 세부 하위유형이 다른 조류 바이러스 샘플을 그 위에 도포하고 테라헤르츠 분광(Spectrum)을 실시하였다. 이때, 메타물질에 의해 증폭된 투과 신호는 바이러스 등의 생체 물질에 대한 높은 민감도를 부여하며, 조류 인플루엔자 바이러스의 표면 단백질인 항원의 종류에 따라 테라헤르츠 주파수에서의 투과율이 달라진다. 연구진은 3종 이상의 바이러스 종류를 구별하여 검출하였으며, 이러한 초고감도 테라헤르츠 분자 센서를 이용해 낮은 농도에서 선별이 어렵다고 알려진 당류(혈당 등)를 수십 mg/dL 농도 이하에서 높은 선택성으로 검출하고, 미량의 잔류 농약을 ppm 이하의 농도로 검출하는데 성공했다. KIST 서민아 박사는 “본 연구로 개발된 분자 감지 기술은 극미량의 분자를 선택적으로 검출하는데 이용할 수 있다. 현재 미량의 특정 DNA 및 스테로이드 등에 대한 검출 유효성도 확보하였다.”라고 말하면서 “향후 다양한 질병 특이 생체 저분자 물질을 신속하게 판별하는 진단 연구 등에 적용되길 기대한다.”고 밝혔다. 본 연구는 KIST 개방형 연구사업(ORP), 과학기술정보통신부(장관 유영민)의 중견연구자지원사업(과제책임자, KIST 서민아)과 글로벌프런티어 사업(파동에너지극한제어연구단) 과제로 수행되었으며, 연구내용은 최근 미국 특허 등록(2017년 5월 15일) 및 국제학술지‘Scientific Reports’ 최신호 (7호, 8146, 2017년 8월 15일)에 게재되었다. <그림설명> <그림 1> 테라헤르츠 메타물질을 이용한 조류 인플루엔자 바이러스 검출 모식도
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다
신개념 바이러스 검출기술로 조류인플루엔자(AI) 판별한다 - 테라헤르츠 분광기술 및 메타물질 결합, 고감도 바이러스 검출 기술 개발 - 향후 다양한 특이 바이러스를 신속·정확하게 판별하는 진단연구에 적용 최근 국제적으로 큰 피해를 일으킨 고병원성 조류 인플루엔자(AI, Avian Influenza) 바이러스는 국내에서 2000년대 이후 주기적으로 반복·발생하고 있으며, 갈수록 변종되거나 그 규모가 커지고 있어 농가뿐 아니라 사회 전반적으로 큰 피해를 주고 있어 신속한 조기진단의 필요성이 증가하고 있다. 최근 국내 연구진이 바이러스를 포함하는 각종 미량의 생체 분자 물질을 정확하게 검출하는 새로운 방법을 개발하는데 성공하였다. 연구진은 광·바이오센서 기술을 이용한 분자검출 플랫폼을 개발하여 신속한 측정이 가능하며, 향후 다양한 비지표식(Label-free) 생체 분자 측정에 적용 가능한 기술을 개발했다고 밝혔다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 센서시스템연구센터 서민아 박사팀은 UC 버클리대(University of California at Berkeley) 강지훈 박사, 건국대 수의과대학 송창선 교수, 고려대학교 물리학과 박규환 교수와의 공동 연구를 통해, 테라헤르츠 메타물질*을 개발하여 미량의 조류 인플루엔자 바이러스를 세부 하위유형(亞型, subtype)별로 구별하고 정량화하는 새로운 기술을 확립했다. 기존의 방법인 바이러스에 각종 지표를 사용하는 검출하는 대신, 테라헤르츠 메타물질을 이용한 분광기술을 이용하여 비지표(Label-free) 방식으로 기존 검출 기술의 한계를 극복하고, 높은 민감도와 선택성을 지닌 분자검출 플랫폼으로 신속하게 바이러스 등을 검출하는데 성공했다. *테라헤르츠 메타물질 : 테라헤르츠(THz) 전자기파 영역대에서 기능을 갖는 메타물질로서 특정 주파수에서 투과율이나 반사율이 증폭된다. 지표식(Labeling)의 경우, 바이러스에 말 그대로 ‘이름표’를 붙이는 과정이 필수적인데, 이 이름표는 보통 특정 분자들을 화학적/전기적 특성으로 결합시키는 방법으로 붙게 되고, 이는 바이러스의 성질을 바꿀 가능성이 있는 단점이 있어 향후 바이러스의 양상을 관찰하기에 곤란한 상황이 될 수 있는 단점이 있었다. 하지만 연구진은 비지표식, 특히 본 연구의 방법인 바이러스 하위유형별로 가지고 있는 고유 광학적 특성을 이용한 것으로, 판별이 바이러스의 성질을 바꾸지 않는 장점을 가지고 있으며, 이 방법은 비접촉, 특히 비파괴의 특성을 두루 갖추게 된다. AI 바이러스의 세부 하위유형을 확진하기 위해서는 RNA 염기서열의 확인이 필수적이다. 그러나 이러한 바이러스는 감염판별에 필요한 생물시료의 개수가 방대하여 막대한 시간 및 비용이 소요되는 단점이 있어 세부 하위유형을 신속하게 검진 가능한 상시 모니터링 및 초정밀 조기 진단 시스템 개발이 시급한 상황이었다. 연구진은 테라헤르츠(THz, 1012Hz) 대역의 특정 주파수의 투과율을 수십 배 증폭시키고 집속하는 메타물질을 제작하여 세부 하위유형이 다른 조류 바이러스 샘플을 그 위에 도포하고 테라헤르츠 분광(Spectrum)을 실시하였다. 이때, 메타물질에 의해 증폭된 투과 신호는 바이러스 등의 생체 물질에 대한 높은 민감도를 부여하며, 조류 인플루엔자 바이러스의 표면 단백질인 항원의 종류에 따라 테라헤르츠 주파수에서의 투과율이 달라진다. 연구진은 3종 이상의 바이러스 종류를 구별하여 검출하였으며, 이러한 초고감도 테라헤르츠 분자 센서를 이용해 낮은 농도에서 선별이 어렵다고 알려진 당류(혈당 등)를 수십 mg/dL 농도 이하에서 높은 선택성으로 검출하고, 미량의 잔류 농약을 ppm 이하의 농도로 검출하는데 성공했다. KIST 서민아 박사는 “본 연구로 개발된 분자 감지 기술은 극미량의 분자를 선택적으로 검출하는데 이용할 수 있다. 현재 미량의 특정 DNA 및 스테로이드 등에 대한 검출 유효성도 확보하였다.”라고 말하면서 “향후 다양한 질병 특이 생체 저분자 물질을 신속하게 판별하는 진단 연구 등에 적용되길 기대한다.”고 밝혔다. 본 연구는 KIST 개방형 연구사업(ORP), 과학기술정보통신부(장관 유영민)의 중견연구자지원사업(과제책임자, KIST 서민아)과 글로벌프런티어 사업(파동에너지극한제어연구단) 과제로 수행되었으며, 연구내용은 최근 미국 특허 등록(2017년 5월 15일) 및 국제학술지‘Scientific Reports’ 최신호 (7호, 8146, 2017년 8월 15일)에 게재되었다. <그림설명> <그림 1> 테라헤르츠 메타물질을 이용한 조류 인플루엔자 바이러스 검출 모식도
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다 - 생체 적합성이 우수한 나노섬유 기반의 생체이식형 신경전극 개발 - 신경장애 치료를 위한 신호 감지 및 제어시스템 연구에 기여 국내 연구진이 장기간 신경 자극에 의해 발생하는 신경 신호를 기록할 수 있는 안정하고 효율적인 생체이식형 신경전극 개발에 성공했다. 이 기술은 중추·말초 신경계 질병 및 손상에 의해 발생하는 신경장애의 치료를 위한 목적으로 사용되는 신경전극 기반 신경신호 감지 및 제어 시스템 연구에 도움이 될 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 뇌과학연구소 바이오마이크로시스템연구단 이수현 박사팀은 경희대학교 치과재료학교실 권일근 교수팀, 건국대학교 수의과대학 도선희 교수팀과 공동연구를 통해 스펀지 형태의 다공성 나노섬유구조체 표면에 은 나노 입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사한 신경 전극 개발에 성공했다. 연구진은 개발한 생체이식형 전극이 말초신경계의 신경 신호를 장기간 동안 안정적으로 측정 가능하다고 밝혔다. 최근 중추신경계와 말초신경계에서의 신경치료는 생체 신경 신호의 측정 및 자극이 가능한 이식형 신경 전극을 삽입하는 치료방법이 주목받고 있는데 주로 척추 손상 환자의 재활과 치료, 시신경 자극을 통한 인공 시각 구성, 정신적 질환의 치료를 위한 뇌 심부 자극술등의 치료 및 재활에 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 기존 대부분의 이식형 신경 전극의 경우, 실리콘이나 고분자 필름을 하부구조로 제작되어 물질 투과성이 낮고, 체내에 이식이 된 후에 신경에 충분한 영양소 및 산소공급이 힘들며, 신경 조직에 비해 상대적으로 기계적 강도가 높아 이식부위에 기계적 부조화에 의한 상처가 발생하기 쉽다. 또한 체내에서 이물반응에 의한 염증으로 신경전극이 주변 조직과 차단되어 장기간 신경신호 검출이 어렵다는 한계가 있었다. 이에, 본 연구팀은 염증억제와 장기간 미세한 신경신호 검출을 위해서 신경전극의 유연성과 물질 투과성을 크게 향상시키면서 전기적으로 높은 감도를 갖는 신경전극을 개발하였다. 기존의 신경전극에 비해 월등히 향상된 유연성과 투과성을 갖기 위해서 나노섬유(Polyimide, 폴리이미드)를 이용하여 신경전극의 하부구조를 만들고, 그 위에 은 나노입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사(Patterning, 패터닝)하였다. 그리고 전사된 은 나노입자 위에 전기적인 성능을 개선하기 위해서 전도성 고분자를 증착시켰다. 이렇게 제작된 신경전극은 체내 이식 후, 신경조직을 검사한 결과 신경 변형이나 위축 등 아무런 손상이 발생하지 않은 것을 확인하였다. 그 결과, 전기적 신호 감도가 뛰어나고 동시에 장기간 안정적인 신경 신호 기록이 가능한 신경전극을 개발할 수 있었다. 이수현 박사는 “본 연구로 개발된 신경전극은 장기간에 걸친 뛰어난 생체적합성을 검증받아 중추 및 말초신경계 손상의 신경계 장애인을 치료할 수 있는 안정적인 신경신호 검출과 기록이 가능하다. 또한 이 신경전극 개발에 적용된 기술은 각종 체내 삽입형 소자의 생체적합성을 향상시키는데 적용될 수 있다” 고 말했다. 본 연구는 미래창조과학부(장관 최양희)의 공공복지안전연구사업으로 “신경계 장애인의 신경신호 감지 및 제어 원천기술개발”과제(총괄과제책임자, KIST 강지윤 단장) 및 KIST 기관고유사업의 지원으로 이루어졌으며, 연구결과는 미국화학학회(ACS)에서 발간하는 세계적인 권위지인 나노 분야 국제학술지 ACS NANO (IF:13.334)에 2월 14일(화)자 온라인 판에 게재되었다. * (논문명) Flexible and Highly Biocompatible Nanofiber-Based Electrodes for Neural Surface Interfacing - (제1저자) 허동녕 박사, The George Washington University 포닥(前 경희대 박사) - (교신저자) 한국과학기술연구원(KIST) 이수현 박사(과제 실무책임자) 경희대학교 권일근 교수(세부과제 4, 공동연구자) 건국대학교 도선희 교수(위탁과제 연구(동물실험) <그림 설명> <그림 1> 다공성 나노섬유 기반의 유연한 성질의 신경전극 제작 과정 <그림 2> 잉크젯 프린팅 방식으로 제작된 다공성 나노섬유 기반의 신경전극 개념도
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다 - 생체 적합성이 우수한 나노섬유 기반의 생체이식형 신경전극 개발 - 신경장애 치료를 위한 신호 감지 및 제어시스템 연구에 기여 국내 연구진이 장기간 신경 자극에 의해 발생하는 신경 신호를 기록할 수 있는 안정하고 효율적인 생체이식형 신경전극 개발에 성공했다. 이 기술은 중추·말초 신경계 질병 및 손상에 의해 발생하는 신경장애의 치료를 위한 목적으로 사용되는 신경전극 기반 신경신호 감지 및 제어 시스템 연구에 도움이 될 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 뇌과학연구소 바이오마이크로시스템연구단 이수현 박사팀은 경희대학교 치과재료학교실 권일근 교수팀, 건국대학교 수의과대학 도선희 교수팀과 공동연구를 통해 스펀지 형태의 다공성 나노섬유구조체 표면에 은 나노 입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사한 신경 전극 개발에 성공했다. 연구진은 개발한 생체이식형 전극이 말초신경계의 신경 신호를 장기간 동안 안정적으로 측정 가능하다고 밝혔다. 최근 중추신경계와 말초신경계에서의 신경치료는 생체 신경 신호의 측정 및 자극이 가능한 이식형 신경 전극을 삽입하는 치료방법이 주목받고 있는데 주로 척추 손상 환자의 재활과 치료, 시신경 자극을 통한 인공 시각 구성, 정신적 질환의 치료를 위한 뇌 심부 자극술등의 치료 및 재활에 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 기존 대부분의 이식형 신경 전극의 경우, 실리콘이나 고분자 필름을 하부구조로 제작되어 물질 투과성이 낮고, 체내에 이식이 된 후에 신경에 충분한 영양소 및 산소공급이 힘들며, 신경 조직에 비해 상대적으로 기계적 강도가 높아 이식부위에 기계적 부조화에 의한 상처가 발생하기 쉽다. 또한 체내에서 이물반응에 의한 염증으로 신경전극이 주변 조직과 차단되어 장기간 신경신호 검출이 어렵다는 한계가 있었다. 이에, 본 연구팀은 염증억제와 장기간 미세한 신경신호 검출을 위해서 신경전극의 유연성과 물질 투과성을 크게 향상시키면서 전기적으로 높은 감도를 갖는 신경전극을 개발하였다. 기존의 신경전극에 비해 월등히 향상된 유연성과 투과성을 갖기 위해서 나노섬유(Polyimide, 폴리이미드)를 이용하여 신경전극의 하부구조를 만들고, 그 위에 은 나노입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사(Patterning, 패터닝)하였다. 그리고 전사된 은 나노입자 위에 전기적인 성능을 개선하기 위해서 전도성 고분자를 증착시켰다. 이렇게 제작된 신경전극은 체내 이식 후, 신경조직을 검사한 결과 신경 변형이나 위축 등 아무런 손상이 발생하지 않은 것을 확인하였다. 그 결과, 전기적 신호 감도가 뛰어나고 동시에 장기간 안정적인 신경 신호 기록이 가능한 신경전극을 개발할 수 있었다. 이수현 박사는 “본 연구로 개발된 신경전극은 장기간에 걸친 뛰어난 생체적합성을 검증받아 중추 및 말초신경계 손상의 신경계 장애인을 치료할 수 있는 안정적인 신경신호 검출과 기록이 가능하다. 또한 이 신경전극 개발에 적용된 기술은 각종 체내 삽입형 소자의 생체적합성을 향상시키는데 적용될 수 있다” 고 말했다. 본 연구는 미래창조과학부(장관 최양희)의 공공복지안전연구사업으로 “신경계 장애인의 신경신호 감지 및 제어 원천기술개발”과제(총괄과제책임자, KIST 강지윤 단장) 및 KIST 기관고유사업의 지원으로 이루어졌으며, 연구결과는 미국화학학회(ACS)에서 발간하는 세계적인 권위지인 나노 분야 국제학술지 ACS NANO (IF:13.334)에 2월 14일(화)자 온라인 판에 게재되었다. * (논문명) Flexible and Highly Biocompatible Nanofiber-Based Electrodes for Neural Surface Interfacing - (제1저자) 허동녕 박사, The George Washington University 포닥(前 경희대 박사) - (교신저자) 한국과학기술연구원(KIST) 이수현 박사(과제 실무책임자) 경희대학교 권일근 교수(세부과제 4, 공동연구자) 건국대학교 도선희 교수(위탁과제 연구(동물실험) <그림 설명> <그림 1> 다공성 나노섬유 기반의 유연한 성질의 신경전극 제작 과정 <그림 2> 잉크젯 프린팅 방식으로 제작된 다공성 나노섬유 기반의 신경전극 개념도
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다 - 생체 적합성이 우수한 나노섬유 기반의 생체이식형 신경전극 개발 - 신경장애 치료를 위한 신호 감지 및 제어시스템 연구에 기여 국내 연구진이 장기간 신경 자극에 의해 발생하는 신경 신호를 기록할 수 있는 안정하고 효율적인 생체이식형 신경전극 개발에 성공했다. 이 기술은 중추·말초 신경계 질병 및 손상에 의해 발생하는 신경장애의 치료를 위한 목적으로 사용되는 신경전극 기반 신경신호 감지 및 제어 시스템 연구에 도움이 될 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 뇌과학연구소 바이오마이크로시스템연구단 이수현 박사팀은 경희대학교 치과재료학교실 권일근 교수팀, 건국대학교 수의과대학 도선희 교수팀과 공동연구를 통해 스펀지 형태의 다공성 나노섬유구조체 표면에 은 나노 입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사한 신경 전극 개발에 성공했다. 연구진은 개발한 생체이식형 전극이 말초신경계의 신경 신호를 장기간 동안 안정적으로 측정 가능하다고 밝혔다. 최근 중추신경계와 말초신경계에서의 신경치료는 생체 신경 신호의 측정 및 자극이 가능한 이식형 신경 전극을 삽입하는 치료방법이 주목받고 있는데 주로 척추 손상 환자의 재활과 치료, 시신경 자극을 통한 인공 시각 구성, 정신적 질환의 치료를 위한 뇌 심부 자극술등의 치료 및 재활에 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 기존 대부분의 이식형 신경 전극의 경우, 실리콘이나 고분자 필름을 하부구조로 제작되어 물질 투과성이 낮고, 체내에 이식이 된 후에 신경에 충분한 영양소 및 산소공급이 힘들며, 신경 조직에 비해 상대적으로 기계적 강도가 높아 이식부위에 기계적 부조화에 의한 상처가 발생하기 쉽다. 또한 체내에서 이물반응에 의한 염증으로 신경전극이 주변 조직과 차단되어 장기간 신경신호 검출이 어렵다는 한계가 있었다. 이에, 본 연구팀은 염증억제와 장기간 미세한 신경신호 검출을 위해서 신경전극의 유연성과 물질 투과성을 크게 향상시키면서 전기적으로 높은 감도를 갖는 신경전극을 개발하였다. 기존의 신경전극에 비해 월등히 향상된 유연성과 투과성을 갖기 위해서 나노섬유(Polyimide, 폴리이미드)를 이용하여 신경전극의 하부구조를 만들고, 그 위에 은 나노입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사(Patterning, 패터닝)하였다. 그리고 전사된 은 나노입자 위에 전기적인 성능을 개선하기 위해서 전도성 고분자를 증착시켰다. 이렇게 제작된 신경전극은 체내 이식 후, 신경조직을 검사한 결과 신경 변형이나 위축 등 아무런 손상이 발생하지 않은 것을 확인하였다. 그 결과, 전기적 신호 감도가 뛰어나고 동시에 장기간 안정적인 신경 신호 기록이 가능한 신경전극을 개발할 수 있었다. 이수현 박사는 “본 연구로 개발된 신경전극은 장기간에 걸친 뛰어난 생체적합성을 검증받아 중추 및 말초신경계 손상의 신경계 장애인을 치료할 수 있는 안정적인 신경신호 검출과 기록이 가능하다. 또한 이 신경전극 개발에 적용된 기술은 각종 체내 삽입형 소자의 생체적합성을 향상시키는데 적용될 수 있다” 고 말했다. 본 연구는 미래창조과학부(장관 최양희)의 공공복지안전연구사업으로 “신경계 장애인의 신경신호 감지 및 제어 원천기술개발”과제(총괄과제책임자, KIST 강지윤 단장) 및 KIST 기관고유사업의 지원으로 이루어졌으며, 연구결과는 미국화학학회(ACS)에서 발간하는 세계적인 권위지인 나노 분야 국제학술지 ACS NANO (IF:13.334)에 2월 14일(화)자 온라인 판에 게재되었다. * (논문명) Flexible and Highly Biocompatible Nanofiber-Based Electrodes for Neural Surface Interfacing - (제1저자) 허동녕 박사, The George Washington University 포닥(前 경희대 박사) - (교신저자) 한국과학기술연구원(KIST) 이수현 박사(과제 실무책임자) 경희대학교 권일근 교수(세부과제 4, 공동연구자) 건국대학교 도선희 교수(위탁과제 연구(동물실험) <그림 설명> <그림 1> 다공성 나노섬유 기반의 유연한 성질의 신경전극 제작 과정 <그림 2> 잉크젯 프린팅 방식으로 제작된 다공성 나노섬유 기반의 신경전극 개념도
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다 - 생체 적합성이 우수한 나노섬유 기반의 생체이식형 신경전극 개발 - 신경장애 치료를 위한 신호 감지 및 제어시스템 연구에 기여 국내 연구진이 장기간 신경 자극에 의해 발생하는 신경 신호를 기록할 수 있는 안정하고 효율적인 생체이식형 신경전극 개발에 성공했다. 이 기술은 중추·말초 신경계 질병 및 손상에 의해 발생하는 신경장애의 치료를 위한 목적으로 사용되는 신경전극 기반 신경신호 감지 및 제어 시스템 연구에 도움이 될 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 뇌과학연구소 바이오마이크로시스템연구단 이수현 박사팀은 경희대학교 치과재료학교실 권일근 교수팀, 건국대학교 수의과대학 도선희 교수팀과 공동연구를 통해 스펀지 형태의 다공성 나노섬유구조체 표면에 은 나노 입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사한 신경 전극 개발에 성공했다. 연구진은 개발한 생체이식형 전극이 말초신경계의 신경 신호를 장기간 동안 안정적으로 측정 가능하다고 밝혔다. 최근 중추신경계와 말초신경계에서의 신경치료는 생체 신경 신호의 측정 및 자극이 가능한 이식형 신경 전극을 삽입하는 치료방법이 주목받고 있는데 주로 척추 손상 환자의 재활과 치료, 시신경 자극을 통한 인공 시각 구성, 정신적 질환의 치료를 위한 뇌 심부 자극술등의 치료 및 재활에 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 기존 대부분의 이식형 신경 전극의 경우, 실리콘이나 고분자 필름을 하부구조로 제작되어 물질 투과성이 낮고, 체내에 이식이 된 후에 신경에 충분한 영양소 및 산소공급이 힘들며, 신경 조직에 비해 상대적으로 기계적 강도가 높아 이식부위에 기계적 부조화에 의한 상처가 발생하기 쉽다. 또한 체내에서 이물반응에 의한 염증으로 신경전극이 주변 조직과 차단되어 장기간 신경신호 검출이 어렵다는 한계가 있었다. 이에, 본 연구팀은 염증억제와 장기간 미세한 신경신호 검출을 위해서 신경전극의 유연성과 물질 투과성을 크게 향상시키면서 전기적으로 높은 감도를 갖는 신경전극을 개발하였다. 기존의 신경전극에 비해 월등히 향상된 유연성과 투과성을 갖기 위해서 나노섬유(Polyimide, 폴리이미드)를 이용하여 신경전극의 하부구조를 만들고, 그 위에 은 나노입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사(Patterning, 패터닝)하였다. 그리고 전사된 은 나노입자 위에 전기적인 성능을 개선하기 위해서 전도성 고분자를 증착시켰다. 이렇게 제작된 신경전극은 체내 이식 후, 신경조직을 검사한 결과 신경 변형이나 위축 등 아무런 손상이 발생하지 않은 것을 확인하였다. 그 결과, 전기적 신호 감도가 뛰어나고 동시에 장기간 안정적인 신경 신호 기록이 가능한 신경전극을 개발할 수 있었다. 이수현 박사는 “본 연구로 개발된 신경전극은 장기간에 걸친 뛰어난 생체적합성을 검증받아 중추 및 말초신경계 손상의 신경계 장애인을 치료할 수 있는 안정적인 신경신호 검출과 기록이 가능하다. 또한 이 신경전극 개발에 적용된 기술은 각종 체내 삽입형 소자의 생체적합성을 향상시키는데 적용될 수 있다” 고 말했다. 본 연구는 미래창조과학부(장관 최양희)의 공공복지안전연구사업으로 “신경계 장애인의 신경신호 감지 및 제어 원천기술개발”과제(총괄과제책임자, KIST 강지윤 단장) 및 KIST 기관고유사업의 지원으로 이루어졌으며, 연구결과는 미국화학학회(ACS)에서 발간하는 세계적인 권위지인 나노 분야 국제학술지 ACS NANO (IF:13.334)에 2월 14일(화)자 온라인 판에 게재되었다. * (논문명) Flexible and Highly Biocompatible Nanofiber-Based Electrodes for Neural Surface Interfacing - (제1저자) 허동녕 박사, The George Washington University 포닥(前 경희대 박사) - (교신저자) 한국과학기술연구원(KIST) 이수현 박사(과제 실무책임자) 경희대학교 권일근 교수(세부과제 4, 공동연구자) 건국대학교 도선희 교수(위탁과제 연구(동물실험) <그림 설명> <그림 1> 다공성 나노섬유 기반의 유연한 성질의 신경전극 제작 과정 <그림 2> 잉크젯 프린팅 방식으로 제작된 다공성 나노섬유 기반의 신경전극 개념도
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다
신경 장애, 생체에 이식한 신경전극으로 치료한다 - 생체 적합성이 우수한 나노섬유 기반의 생체이식형 신경전극 개발 - 신경장애 치료를 위한 신호 감지 및 제어시스템 연구에 기여 국내 연구진이 장기간 신경 자극에 의해 발생하는 신경 신호를 기록할 수 있는 안정하고 효율적인 생체이식형 신경전극 개발에 성공했다. 이 기술은 중추·말초 신경계 질병 및 손상에 의해 발생하는 신경장애의 치료를 위한 목적으로 사용되는 신경전극 기반 신경신호 감지 및 제어 시스템 연구에 도움이 될 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 뇌과학연구소 바이오마이크로시스템연구단 이수현 박사팀은 경희대학교 치과재료학교실 권일근 교수팀, 건국대학교 수의과대학 도선희 교수팀과 공동연구를 통해 스펀지 형태의 다공성 나노섬유구조체 표면에 은 나노 입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사한 신경 전극 개발에 성공했다. 연구진은 개발한 생체이식형 전극이 말초신경계의 신경 신호를 장기간 동안 안정적으로 측정 가능하다고 밝혔다. 최근 중추신경계와 말초신경계에서의 신경치료는 생체 신경 신호의 측정 및 자극이 가능한 이식형 신경 전극을 삽입하는 치료방법이 주목받고 있는데 주로 척추 손상 환자의 재활과 치료, 시신경 자극을 통한 인공 시각 구성, 정신적 질환의 치료를 위한 뇌 심부 자극술등의 치료 및 재활에 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 기존 대부분의 이식형 신경 전극의 경우, 실리콘이나 고분자 필름을 하부구조로 제작되어 물질 투과성이 낮고, 체내에 이식이 된 후에 신경에 충분한 영양소 및 산소공급이 힘들며, 신경 조직에 비해 상대적으로 기계적 강도가 높아 이식부위에 기계적 부조화에 의한 상처가 발생하기 쉽다. 또한 체내에서 이물반응에 의한 염증으로 신경전극이 주변 조직과 차단되어 장기간 신경신호 검출이 어렵다는 한계가 있었다. 이에, 본 연구팀은 염증억제와 장기간 미세한 신경신호 검출을 위해서 신경전극의 유연성과 물질 투과성을 크게 향상시키면서 전기적으로 높은 감도를 갖는 신경전극을 개발하였다. 기존의 신경전극에 비해 월등히 향상된 유연성과 투과성을 갖기 위해서 나노섬유(Polyimide, 폴리이미드)를 이용하여 신경전극의 하부구조를 만들고, 그 위에 은 나노입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 전사(Patterning, 패터닝)하였다. 그리고 전사된 은 나노입자 위에 전기적인 성능을 개선하기 위해서 전도성 고분자를 증착시켰다. 이렇게 제작된 신경전극은 체내 이식 후, 신경조직을 검사한 결과 신경 변형이나 위축 등 아무런 손상이 발생하지 않은 것을 확인하였다. 그 결과, 전기적 신호 감도가 뛰어나고 동시에 장기간 안정적인 신경 신호 기록이 가능한 신경전극을 개발할 수 있었다. 이수현 박사는 “본 연구로 개발된 신경전극은 장기간에 걸친 뛰어난 생체적합성을 검증받아 중추 및 말초신경계 손상의 신경계 장애인을 치료할 수 있는 안정적인 신경신호 검출과 기록이 가능하다. 또한 이 신경전극 개발에 적용된 기술은 각종 체내 삽입형 소자의 생체적합성을 향상시키는데 적용될 수 있다” 고 말했다. 본 연구는 미래창조과학부(장관 최양희)의 공공복지안전연구사업으로 “신경계 장애인의 신경신호 감지 및 제어 원천기술개발”과제(총괄과제책임자, KIST 강지윤 단장) 및 KIST 기관고유사업의 지원으로 이루어졌으며, 연구결과는 미국화학학회(ACS)에서 발간하는 세계적인 권위지인 나노 분야 국제학술지 ACS NANO (IF:13.334)에 2월 14일(화)자 온라인 판에 게재되었다. * (논문명) Flexible and Highly Biocompatible Nanofiber-Based Electrodes for Neural Surface Interfacing - (제1저자) 허동녕 박사, The George Washington University 포닥(前 경희대 박사) - (교신저자) 한국과학기술연구원(KIST) 이수현 박사(과제 실무책임자) 경희대학교 권일근 교수(세부과제 4, 공동연구자) 건국대학교 도선희 교수(위탁과제 연구(동물실험) <그림 설명> <그림 1> 다공성 나노섬유 기반의 유연한 성질의 신경전극 제작 과정 <그림 2> 잉크젯 프린팅 방식으로 제작된 다공성 나노섬유 기반의 신경전극 개념도