[문화뉴스 MHN 김인규 기자] 한국연구재단은 연세대 최헌진 교수 연구팀이 혈액 속 ‘질병 마커’를 실시간으로 살필 수 있는 시스템을 개발했다고 18일 밝혔다.

질병 진단을 위해 바이오센서를 피부에 부착해 땀, 눈물, 소변을 분석하는 방법을 활용한다. 그러나 대부분 질병 원인이 되는 물질은 체외로 배출되지 않고 혈액 속에 머무르기 때문에 이 방법으로 감지하기 어렵다. 

혈액을 채취해 분석하는 방법도 있지만, 복잡한 시료 전처리와 값비싼 대형 장치로 인해 실시간으로 진단하는 것은 한계가 있다.

질병 원인 물질인 질병 마커는 대부분 몸 밖으로 배출되지 않고 혈액에 머문다.

땀이나 소변을 분석하는 방식에 한계가 있는 건 이런 이유에서다.

정확한 진단을 위해선 혈액을 채취해 살피는 방법이 있는데, 복잡한 시료 전처리와 비싼 비용 문제가 있다.

연구팀은 피부 속으로 침습해 혈액 내 질병 원인 물질을 파악하는 3차원(3D) 바이오 센서를 개발했다. 혈액 채취 및 전처리 과정이 필요하지 않고 실시간으로 감지할 수 있다.  

실험 결과 살아있는 동물의 혈액에서 극히 낮은 농도의 콜레라 독소와 중금속 이온 등을 확인할 수 있었다.

혈액 채취나 전처리 과정은 필요 없다.

이 센서를 피부에 붙이면 미세 전극이 모세 혈관이 있는  진피층까지 도달한다.

센서 내 다양한 항체들은 질병을 일으키는 단백질이나 중금속 이온을 효율적으로 선별한다.

생체 적합성 검증 과정에서도 문제는 없었다.

최헌진 교수는 "기존 바이오 센서로는 적용하기 어려웠던 혈액 직접 감지 시스템을 새롭게 내놓은 것"이라며 "후속 연구가 뒷받침된다면 암, 알츠하이머, 콜레라, 중금속 중독 등 다양한 질병을 환자 스스로 진단할 수 있을 것"이라고 말했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 나노소재기술개발사업과 연세대 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 지난 12일 국제학술지 나노 레터스(Nano Letters)에 실렸다.