한양대학교 생체의공학과 장동표 교수가 참여한 공동연구팀이 뇌 심부에 삽입돼 신경화학정보를 측정하고 사용이 끝난 후 스스로 녹아 사라지는 전자 의료시스템을 개발했다.

이번 연구는 KU-KIST 융합대학원 황석원 교수와 이철호 교수 연구팀, KIST 정영미 박사, 펜실베니아주립대학교 Huanyu Cheng 교수와의 공동연구를 통해 이뤄졌다. 개발된 의료시스템은 향후 신경전달물질과 관련한 뇌질환을 이해하고 치료하는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

장 교수가 참여한 공동연구팀은 체내 도파민 분자를 효과적으로 전기신호로 변환할 수 있는 금속성 2차원 촉매와 나노박막 실리콘을 결합해 제작한 센서시스템을 생쥐의 뇌에 삽입했다. 그 결과 신경전달물질의 실시간 농도 변화를 4주 이상 무선으로 모니터링하고 뇌 활동과 관련된 pH/온도 변화, 전기신호를 동시에 수집하는 데 성공했다.

뇌 안에 삽입된 모니터링 시스템은 체내 대사과정에 의해 저절로 녹아 흡수되기 때문에 뇌 수술 후 회복 기간 동안 모니터링과 재활에 효과적인 활용이 가능할 것으로 예상된다.

한편 이번 연구결과는 세계적인 학술지 『Advanced Materials』 (IF : 30.849) 4월호 전면 겉표지(front cover)로 선정됐다. 논문명은 ‘Hetero-Integration of Silicon Nanomembranes with 2D Materials for Bioresorbable, Wireless Neurochemical System’이다.