[메디먼트뉴스 이상백 기자] 눈물 한 방울로 파킨슨병과 같은 뇌 신경 질환을 조기에 진단할 수 있는 길이 열렸다.
연구팀은 눈물에 포함된 신경전달물질 '도파민' 농도를 측정하는 저비용 전기화학 센서를 개발했다고 8일(현지시간) 국제학술지 'ACS 오메가'에 발표했다.
도파민은 운동, 학습, 감정 조절 등에 관여하는 물질로, 수치가 비정상적으로 변하면 파킨슨병 등 신경 및 정신 질환과 연관된다. 현재 도파민 수치 측정은 혈액·소변 검사나 장치 이식 등 침습적인 방법이 주로 쓰인다.
연구팀은 얇은 플라스틱 필름에 레이저를 쏴 전도성 그래핀으로 변환하는 방식으로 우표 크기의 센서를 만들었다. 이 센서는 도파민이 그래핀과 반응할 때 발생하는 전기 신호를 감지해 농도를 측정한다.
연구팀이 인공 눈물을 이용해 실험한 결과, 센서는 파킨슨병 환자의 눈물에서 보고된 수준을 포함한 다양한 농도의 도파민을 정확하게 감지했다. 눈물에 흔히 포함된 다른 화합물이 있는 환경에서도 성능을 유지했다.
네프탈리 레닌 비야레알 카레뇨 교신저자는 "주요 증상이 나타나기 전 임상적 개입 기회를 만들기 위해 신경 질환의 초조기 발견을 촉진하는 것이 목표"라고 밝혔다.
공동 저자인 루카스 밍기니 곤살베스는 "우리 센서는 건강한 기준치보다 훨씬 낮은 수준부터 3배 높은 수준까지 도파민을 감지할 수 있다"며 "이는 시기적절하고 선제적인 치료 개입을 가능하게 하는 데 매우 중요하다"고 설명했다.
연구팀은 이번 연구가 실제 인간의 눈물 샘플을 이용한 후속 연구의 토대가 될 것이라고 밝혔다. 향후 간단한 눈물 샘플로 신경학적 생체지표를 모니터링하는 현장진단(point-of-care) 기기 개발로 이어질 전망이다.
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