국내 연구진이 인체의 뇌에 삽입해 자극을 주는 의료기기인 ‘뉴럴 프로브’의 새로운 패러다임을 제시했다. 빛에 반응하는 광 단백질이 발현된 뉴런에 특정 파장의 빛 자극을 통해 뉴런의 활성을 조절하는 기술이다. 다양한 뇌질환의 원인을 규명하고 난치성 뇌질환의 새로운 치료 방법 도출에 실마리를 제공할 것으로 기대된다.

6일 KAIST에 따르면 전기및전자공학부 최경철 교수와 이현주 교수 연구팀이 공동 연구를 통해 유연한 마이크로 OLED가 집적된 광유전학용 뉴럴 프로브 개발에 성공했다.

연구팀은 채널로돕신2의 활성화에 적합한 470㎚(나노미터) 파장에서 ㎟당 1㎽(밀리와트) 이상의 광 파워 밀도를 갖는, 즉 광유전학 및 생체조직 자극 응용에서 상당히 높은 수준의 광출력을 가진 마이크로 OLED 집적 유연 뉴럴 프로브를 개발했다. 또 초박막 유연 봉지막(소자를 외부 환경요인인 산소와 물 분자로부터 완전히 차단하는 막 기술)은 낮은 수분 투습률을 보이며 소자 수명을 10년 이상 유지할 수 있게 한다. 또 패릴렌-C(parylene-C)를 기반으로 생체 내 높은 봉지막 성능을 발휘하며 전기적 간섭과 휨 이슈 없이 집적된 OLED의 개별 구동을 성공적으로 시연했다.

연구를 주도한 KAIST 이소민 박사는 “이번 연구는 기존 연구를 넘어 유연 프로브 형태에 최초로 개발해 보고된 사례로 유연 OLED가 인체 삽입형 측정 및 치료 의료기기로서의 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대한다”고 말했다. 해당 연구논문은 나노 분야의 권위 있는 국제 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈’(IF 18.5) 3월 26일자 온라인에 게재됐으며 이달 전면 표지 논문으로 선정됐다.

이기준 기자 lkj@ggilbo.com