- 1차년도: Aβ-Tau 나노복합체 합성기술 본 연구팀의 Aβ-나노복합체 합성 기술을 바탕으로 개발하고자 하는 약물 스크리닝 시스템은 Tau 단백질과 아밀로이드를 동시에 타겟 또는 시너지효과를 낼 수 있는 다중 약물 스크리닝 기술을 개발하는 것을 목표로 함. 이를 위해, 본 연구팀은 Aβ를 타겟으로 하는 약물 스크리닝 기술뿐만 아니라 Tau 단백질을 타겟으로 하는 약물을 스크리닝하는 기술을 개발하기 위해, Aβ-Tau 나노복합체를 합성함. 이렇게 합성된 나노복합체는 향후 약물에 의한 분해양상을 관찰할 수 있는 센서의 민감도를 증폭시키는 역할을 함 - 2차년도: Aβ-Tau 나노복합체 기반 비색법 약물 스크리닝 기술 개발 Aβ-Tau 나노복합체의 응집이 일어나지 않음. 이러한 경우에는 약물에 따른 Aβ-Tau 나노복합체 용액의 색 변화가 없으나, 후보 약물 A와 B를 동시에 처리하여 약물의 시너지 효과가 나타나는 경우, Aβ와 Tau 단백질을 동시에 제거하는 경우 Aβ-Tau 나노복합체의 응집이 일어나 용액의 색이 변하게 됨. 이러한 메커니즘을 통해 Aβ와 Tau 단백질을 둘다 제거할 수 있는 약물 배합법을 발굴할 예정임 - 3차년도: SGFET 그래핀 기반 약물 스크리닝 기술 개발 본 연구팀은 Aβ-Tau 나노복합체와 본 연구팀이 보유한 FET 그래핀 센서 기술을 이용해서, 실시간으로 약물 스크리닝이 가능한 Solution-gated FET (SGFET) 그래핀 센서를 제작할 예정임. 제작된 SGFET 그래핀 센서는 미세유체시스템과 결합함으로써 약물처리에 의한 Aβ-Tau 나노복합체의 변화를 실시간으로 관찰이 가능함. 구체적으로, 그래핀 표면에 고정화 되어있던 나노복합체 표면의 Aβ 및 Tau 단백질이 약물에 의해서 분해되는 과정에서, SGFET 그래핀 소자의 전기전도도 값이 실시간으로 변화하는 것을 관찰이 가능함. 이러한 전기전도도의 변화는 약물의 종류에 따라서 미세하게 다를 수가 있는데, 이것은 약물의 작용 메커니즘이 각기 다름에 기인함. 시너지 효과를 내는 약물 배합법을 찾는데 있어서 약물 작용 매커니즘을 규명하는 것은 중요함. 본 연구팀이 제안하는 SGFET 그래핀 소자 기반 약물 스크리닝 기술은 단순히 약물의 Aβ 및 tau 단백질의 분해 효율을 분석 가능 뿐만 아니라 약물의 분해 메커니즘을 규명 가능할 것이라 사료 됨