KAIST, 빛과 열로 신경세포 활성 억제 성공

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남윤기 KAIST교수
<남윤기 KAIST교수>

빛과 열로 신경세포 활성을 억제할 수 있는 길이 열렸다.

KAIST는 남윤기·박지호 바이오 및 뇌공학과 교수 연구팀이 신경세포 활성을 억제할 수 있는 새로운 플랫폼을 개발했다고 30일 밝혔다. 뇌기능 연구와 뇌질환 치료에 활용될 것으로 기대된다.

연구결과는 최근 나노분야 국제학술지 `에이시에스 나노(ACS Nano)` 온라인판에 게재됐다.

연구팀은 근적외선을 선택적으로 흡수하는 금 나노막대를 합성한 후 생체 친화성을 갖는 중합체(polymer)로 코팅해 신경세포 칩 표면에 결합했다. 신경세포 칩 상 금속 전극은 금 나노막대가 결합한 후에도 전기적 특성이 변하지 않아 신경세포 활성 측정에 적합하다.

연구팀은 전기적으로 신경세포 활성을 측정하는 동시에 광열 자극으로 신경세포 활성을 억제한다는 것을 확인했다. 이 기술은 유전자 조작 없이도 빛으로 활성 조절이 가능하다.

남윤기 교수는 “나노입자와 신경세포를 결합해 새로운 자극 플랫폼을 제시했다”며 “기존 전기적 신경 시스템을 활용하는 동시에 광열 자극으로 신경세포 활성을 자유롭게 억제할 수 있다”고 말했다.

금나노막대와 미세전극칩을 결합한 광-전기 복합 자극칩 플랫폼 모식도.
<금나노막대와 미세전극칩을 결합한 광-전기 복합 자극칩 플랫폼 모식도.>

대전=박희범 과학기술 전문기자 hbpark@etnews.com