▲ (왼쪽부터) 남윤기 교수, 김래영 박사, 논문이 게재된 학술지 BioChip Journal / 사진 제공 : 카이스트 바이오및뇌공학과
KAIST(총장 이광형) 바이오및뇌공학과 신경공학연구실 졸업생 김래영 박사(현, 삼성전자)가 재학 중 수행한 연구가 주목을 받았다.
김래영 박사는 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받아 신경세포 활성의 광학적 측정 인터페이스에 관한 연구로 학위논문을 발표 하였는데, (사)한국바이오칩학회에서 발행하는 국제학술지(SCIE 급)' BioChip Journal' 6월호의 표지 논문으로 선정된 것이다. (관련 논문: Raeyoung Kim and Yoonkey Nam*, "Fabrication of a Nanoplasmonic Chip to Enhance Neuron Membrane Potential Imaging by Metal-Enhanced Fluorescence Effect ", BioChip Journal. 2021;15:171–178.)
이 연구에서 연구진은 금나노막대(Gold Nanorod) 기반의 나노플라즈모닉 칩을 이용하여 신경세포 막전위 측정용 염료의 형광 신호 세기를 증강시키는데 성공하였다. 연구진은 신경세포의 막전위를 고해상도로 측정하는 전위 민감 염료(Voltage-sensitive dye)의 낮은 신호세기를 극복하기 위해, 염료의 emission 피크 파장에 흡광율을 맞춘 금나노막대칩을 제작하고, 형광신호 세기 증강 효과를 유도하기 위하여 세포-나노입자 간 거리를 최적화했다. 그 결과, 기존 대비 약 5배의 신호세기 증강효과를 얻을 수 있었다.
지도교수인 남윤기 교수는 “최근 주목받는 나노입자 기반 신경인터페이스 기술을 선도하는 연구결과를 얻었다는데 큰 의의를 갖으며, 향후 이를 활용한 다양한 신경신호 측정 기술이 등장할 것을 기대한다”고 밝혔다.
글. 김선희 기자 sopinera@brainworld.com
자료 출처 = KAIST 바이오및뇌공학과 (bioeng.kaist.ac.kr)