한국교통대 박성영 교수, 관절연골 치료 개발

노화세포 무선 진단, 활성산소 반응성 전도성 하이드로겔 개발

한국교통대 박성영 교수.

ⓒ 교통대

［충북일보］ 한국교통대학교 화공생물공학전공 박성영 교수(제1저자 김슬기 석사졸업), 원광대 진은정 교수 연구팀이 노화세포를 간편하게 진단하고 관절연골 치료가 가능한 전도성 하이드로겔 소재를 개발했다.

21일 교통대에 따르면 이번 연구 성과는 한국연구재단 2018년 이공계 대학중점연구소 사업 및 2022년 알키미스트 프로젝트사업의 지원으로 수행됐다.

재료공학 분야의 저명 국제학술지인 'Advanced Functional Materials' (Impact Factor 19.924) 2월 온라인판에 게재됐다.

인간의 기대 수명이 증가함에 따라서 노화와 연관된 질병으로 근감소증, 심혈관계 질환, 암, 퇴행성 뇌 질환, 골다공증 등이 연관 관계를 갖고 있다.

이런 질병의 증가로 인해 의료비 뿐만 아니라 사회 전체적인 비용이 증가하고 있다.

현재까지 혈액 또는 특정 인자분석을 통한 노화세포를 진단하는 연구가 진행되고 있지만, 특별한 장비 및 전문 지식 없이도 신속하고 구체적인 결과를 얻을 수 있는 휴대용 검사법에 대한 연구가 진행된 전례가 없다.

연구팀은 활성산소에 의해 분해되는 특성이 있는 과산화망간이 결합된 탄소 양자점-하이드로겔을 제작했다.

이를 활용해 제작된 전도성 하이드로겔 소재가 가역적인 전도도 응답성 및 전기 저항 변화를 스마트폰으로 실시간 모니터링할 수 있었다는 점에서 큰 장점을 가진다.

특히 노화세포를 검출하기 위해 고가 장비를 활용하지 않고, 짧은 시간에 하이드로겔의 전기 저항 변화를 통해 노화 세포와 정상 세포를 스마트폰으로 간편하게 실시간 모니터링을 할 수 있다는 큰 장점이 있다.

박성영 교수는 "이번 연구는 활성산소 반응 하이드로젤의 저항변화에 의해 무선센싱이 가능한 휴대용 센서 및 관절연골 치료기능을 갖는 소재 개발은 처음"이라며 "향후 활성산소와 관련된 질환을 쉽게 진단 할 수 있는 플랫폼 기술로 적용될 것으로 기대된다"고 말했다.

한편, 이번 연구에 제1저자로 참여한 김슬기 연구원은 현재 국립과학수사연구원에 공업연구사 (7급 공무원) 공채에 합격해 지난달부터 원주 본원에 근무하고 있다.

충주 / 윤호노기자