KAIST(총장 강성모)는 정기훈 바이오뇌공학과 교수 연구팀이 종이에 금속 나노입자를 증착한 통풍 종이 검사지(Strip)를 개발했다고 17일 밝혔다. 

통풍은 바늘 모양의 요산 결정이 관절에 쌓이면서 통증을 유발하는 병이다. 일반적으로 통증의 완화와 요산 배출, 요산 강하제 복용 등이 치료법으로 이용된다. 

이런 치료법은 일시적인 통풍 증상 완화에는 도움이 되지만 완치에는 한계가 있어 지속적인 요산 농도 측정과 식이요법이 병행돼야 한다. 

현재 통풍 진단 기술은 혈액을 채취해 요산 농도를 측정하거나 관절 윤활액을 채취해 요산 결정을 현미경으로 관찰하는 방식이다. 하지만 시간이 오래 걸려 신속한 현장 진단에 한계가 있다. 

이에 연구팀은 눈물을 채집할 수 있는 종이 표면에 나노플라즈모닉스 특성을 갖는 금 나노섬을 균일하게 증착했다. 나노플라즈모닉스 기술은 금속의 나노구조 표면에 빛을 모으는 기술로 질병 및 건강 진단 지표, 유전 물질 검출 등에 응용할 수 있다. 

연구팀은 종이 검사지에 '표면증강 라만 분광법'을 접목시켜 별도의 표지 없이도 눈물 속 요산 농도를 측정하고 이를 혈중 요산 농도와 비교해 통풍을 진단했다. 

정 교수는 "통풍 진단을 위한 새로운 방법으로 눈물을 이용해 진단이 가능한 종이 통풍 검사지를 제작했다"며 "신속하고 간단하게 현장 진단이 가능하고 일반적인 반도체 공정을 이용한 대면적 양상이 가능하다"고 말했다. 

정 교수는 또 "이번 결과를 바탕으로 향후 눈물을 이용해 낮은 가격의 무표지 초고감도 생체분자 분석 및 신속한 현장 진단이 가능할 것"이라며 "눈물 뿐 아니라 다양한 체액을 이용해 질병 진단, 생리학적 기능 연구 등에 기여할 수 있을 것"이라고 전망했다. 

이번 연구성과는 나노분야 국제 학술지인 '에이씨에스 나노(ACS Nano)' 지난달 14일 온라인 판에 실렸다.