'몸 속 LED로 암 진단' 시대 열리나

인간의 주름진 뇌에 부착하거나, 혈관 및 척추를 감싼 유연한 LED에서 발생된 빛으로 질병을 진단하거나 치료할 수 있는 일들이 현실로 가까워지고 있다.

KAIST는 신소재공학과 이건재 교수팀이 최근 질화물 반도체 발광다이오드(GaN-LED)로 전립선암 항체를 검출하는 실험에 성공했다고 20일 밝혔다. 유연한 기판에 얹은 GaN-LED가 빛을 뿜어 암의 항원-항체반응시 감도 차이가 일어나는 것을 확인하는 원리다.

이번 연구 성과에 따라 유연한 LED에서 발생하는 녹색, 파란색, 그리고 자외선 영역까지의 다양한 파장의 강한 빛을 이용하면 신경세포를 자극해 질병을 치료하는 기술로 응용할 수 있다고 KAIST측은 밝혔다.

LED에 쓰인 질화갈륨(GaN)은 적은 에너지로 효율이 높은 빛을 낼 수 있는 반도체다. 현재 LED TV, 조명 등 산업 전반에 쓰이는데, 깨지기 쉽다는 설명이다.

연구팀은 딱딱한 기판에서 성장한 얇은 고효율 GaN-LED를 유연한 플라스틱 기판에 전사하고 생체 친화적인 재료를 사용한 바이오센서를 만들어 인체와 유사한 조건에 적용할 수 있게 했다.

이건재 교수는 “인체에 삽입된 유연한 LED는 인간 생명 연장과 건강한 삶의 중요한 과제를 해결할 수 있는 흥미롭고 새로운 분야로 꿈같은 일들이 실현될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구결과는 나노 분야의 세계적인 석학이자 최고 권위자인 미국 조지아 공대 왕종린 교수가 편집장으로 있는 '나노 에너지' 9월호 온라인 판에 게재됐다.

관련 연구는 지난 2009년부터 국내외에 다수의 특허가 출원, 등록됐고 지난 3월 KAIST를 대표하는 브랜드 과제로 선정되기도 했다.

한편, 이 교수는 논문의 공동책임으로 참여한 ETRI 성건용 박사팀과 생체이식형 라벨프리 LED 바이오센서에 대해 후속 연구를 계속중이다.