KRISS 가 주사 한 번으로 다양한 영상진단장비에 동시 적용 가능한 ‘ 맞춤형 나노조영제 ’ 의 합성기술을 기존 반도체 제작기술을 기반으로 개발하였다 . 나노바이오측정센터 위정섭 , 이태걸 박사 연구팀은 반도체 제작 공정을 응용하여 금 나노입자를 달걀프라이 형태로 적층하는 합성기술을 개발하였으며 , 합성된 나노입자를 조영제로 사용하여 다양한 방식의 바이오이미징에 적용할 수 있음을 증명하였다  

반도체 공정으로 ‘ 맞춤형 나노조영제 ’ 생산 가능해진다

영상진단장비는 종류마다 측정되는 신호 생성의 원리가 다르기 때문에 조영제 또한 기존에는 영상장비마다 다르게 개발되었다 . 따라서 다수의 장비를 활용한 복합 바이오이미징에서는 환자에게 조영제를 여러 번 투약해야 하는 불편함과 위험성이 있었다 . 다른 특성을 가진 나노입자들을 결합하여 조영제를 개발하면 하나의 조영제로 복합 바이오이미징을 수행할 수 있다 . 하지만 용액상에서 핵을 성장시켜 나노입자를 합성하는 기존의 화학적인 방법으로는 입자의 외부 형태나 내부 구조 , 물질 조성 등을 독립적으로 조절하고 예측하는 데 어려움이 있었다 . 연구팀은 기존의 화학적 합성법에서 탈피하여 반도체 소자의 제작기술에 바탕을 둔 하향식 (top-down) 기술로 2 차원 플라즈모닉 나노입자를 합성하였다 . 반도체 공정 기술을 이용하면 장점인 높은 재현성을 통해 보다 예측가능하며 복합적인 물성을 갖는 나노입자를 손쉽게 합성할 수 있다 . 합성된 나노입자는 납작하고 크기가 다른 입자 두 개가 적층돼있어 달걀프라이의 형태를 연상시킨다 . 나노입자가 다양한 영상진단장비에 반응하려면 적층된 입자 하나마다 장비에 각각에 맞는 광학 특성 ( 광흡수 , 산란 , 공진파장 등 ) 을 부여해야 한다 . 연구팀은 입자들의 지름과 두께를 독립적으로 조절함으로써 광학 특성을 맞춤형으로 설계하였다 . ‘ 달걀프라이 나노입자 ’ 의 흰자와 노른자 부분은 각각 안과에서 광간섭단층영상 (OCT) 과 광음향영상 (PAM) 진단의 조영제로 동시 사용할 수 있다 . 안구 조직과 망막 혈관의 영상정보를 통합 분석하는 등의 복합 바이오이미징을 통해 기존에 쉽게 발견하지 못한 안구질환을 진단하는 데 기여할 예정이다 . KRISS 위정섭 , 이태걸 박사 연구팀은 “ 이번 기술을 이용하면 금뿐만 아니라 다양한 물질과 물성의 나노입자를 설계 · 합성할 수 있다 .” 며 “ 의료현장의 수요를 반영한 ‘ 맞춤형 나노조영제 ’ 를 생산 · 보급함으로써 환자의 조영제 투약에 대한 부담을 줄이고 진단 정확도를 높이는데 활용될 수 있도록 노력하겠다 .” 고 말했다 . 과학기술정보통신부 미래유망융합기술 파이오니아사업의 지원을 받은 이번 연구결과는 나노물질분야의 세계적 학술지인 ‘ACS 나노 ’(ACS Nano - IF: 13.942) 5 월 22 일자에 온라인 게재되었다 .