안강헌 충남대 연구팀, 인공 유모 세포 개발(06.15)

청각 미세 신호 감지…"새로운 원리 규명"

박성민 기자 (sungmin8497@hellodd.com  )

 

충남대학교(총장 정상철) 안강헌 물리학과 교수 연구팀은 청각에서 주요한 역할을 하는 청각유모세포의 특성을 갖는 인공 유모세포 개발에 성공했다고 15일 밝혔다.

 

▲인공 유모 세포를 개발한 안강헌 충남대 교수의 모습.<사진=충남대 제공>

인간의 청각은 매우 민감해 눈으로 감지하는 빛의 에너지보다 100분의 1의 에너지에 해당하는 소리도 감지한다. 이는 유모세포가 능동적으로 신호를 증폭하기 때문이기도 하다.

 

 

지난 15년간 여러 과학자는 이러한 미세 신호 증폭이 일어나기 위해서는 세포가 스스로 어떤 임계점에 놓여 있을 것이라는 가설을 가지고 있었다. 연구팀은 이러한 가설을 검증하기 위해서 유모 세포의 구조적 특성과 반응을 모사하는 센서를 개발하고 청각 테스트를 수행했다.

 

그 결과 임계점에 놓여 있는 생체 모사 센서가 주파수 선택능력과 신호 증폭 능력이 100배 이상 향상되는 것을 확인했다.

연구팀은 "매우 작은 음파를 측정하는 소리 센서 개발의 의미를 지녀 향후 고성능 탐사 장비의 개발에 이용될 수 있다"며 "직접 실험하기 어려운 생물학적 청각기관 연구를 생체모사 실험으로 수행했다"고 설명했다.

 

안강헌 교수는 "임계점에 놓여 있는 유모세포의 감지 기능은 이론상 무한히 높은 감도를 가진다. 실제로 주변 노이즈 때문에 감도가 제한적일 것이라는 기존 과학자들의 의견이 지배적이었다"며 "이번 연구로 노이즈가 아닌 유모세포 자체의 비선형적 현상이 주된 제한 요소라는 것"이다고 말했다.

 

한편, 이번 연구 결과는 네이처 자매지인 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 6월호에 게재됐다.