DGIST, 여러 물고기 뇌파 동시 측정 기술 개발

로봇공학전공 김소희 교수팀
뇌신경계 후보 약물 동시 투입
신약 연구 정확도·효율성 기여

여러마리 물고기의 뇌파를 동시 측정하는 기술이 개발됐다. 이번에 개발된 기술은 향후 뇌신경계 질환 치료에 쓰이는 신약 후보물질 연구의 정확도와 효율성 향상에 크게 기여할 전망이다.

17일 대구경북과학기술원(DGIST)은 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 여러 마리 성체 제브라피쉬의 뇌파를 동시에 측정하는 기술 개발과 이를 활용한 뇌전증 치료약의 효과 검증에 성공했다고 밝혔다.

제브라피쉬는 척추동물로 인간과 70% 유사한 유전정보와 생체기관을 갖고 있어 신약 개발 단계 중 첫 단계로 세포를 대상으로 한 기초연구단계와 다음 단계인 설치류 대상 비임상시험 단계 사이에 사용될 동물로 주목받고 있다.

김 교수팀은 성체 제브라피쉬 여러 마리를 안정적으로 고정시켜 뇌파를 측정할 수 있는 고정유닛과 약물 주입·교환 유닛이 결합된 장치를 고안해 환경 변화 없이도 약물 교환과 연속적인 뇌파 측정이 가능하도록 했다. 뇌파 측정 후 제브라피쉬를 다시 수조로 돌려보내는 등 장기간 추적 관찰도 가능해졌다.

DGIST는 이번 기술 개발 이후 제브라피쉬의 장점을 극대화한 신약 개발·연구가 가능할 것으로 기대했다.

특히 뇌신경계 질환 치료에 쓰일 수 있는 여러 후보 약물들을 여러 마리의 제브라피쉬에 동시 투입해 정확도와 효율성을 크게 개선할 것으로 내다봤다.

김 교수는 “이번에 개발한 기술은 뇌전증이나 수면 장애, 자폐증 등 다양한 뇌신경계 질환 치료를 위한 신약 후보물질의 초기 스크리닝 단계에 활용할 수 있다”며 “처리 속도가 느리다는 뇌파의 약점을 극복하고, 정확도를 높인 약효 관련 연구를 진행할 수 있어 향후 후보물질 초기 스크리닝 단계의 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 뇌과학원천기술개발사업의 지원으로 DGIST 학부 및 석사과정 졸업생인 로봇공학전공 이유현 연구원이 제1저자로, 김소희 교수가 교신저자로 참여했다. 연구 결과는 바이오센서 분야 국제학술지인 ’바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)’ 지에 온라인 게재됐다.

이아람기자 aram@idaegu.co.kr

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