↑ 혈청 한 방울로 1분 만에 심근경색 진단하는 ‘전기식 면역센서’의 모습 <사진=UNIST> |
UNIST 기계 및 원자력공학부 장재성 교수 연구팀은 혈액 속 ‘트로포닌Ⅰ’을 감지하는 전기식 면역 센서를 개발했다. 혈액에서 분리한 혈청을 이 센서에 떨어뜨리면 1분만에 트로포닌Ⅰ 단백질을 감지해낸다. 이 단백질은 혈관이 막혀 심장 근육이 괴사할 때 혈액 속에 흘러나온다.
센서는 항원-항체 반응을 이용해 트로포닌Ⅰ을 검출한다. 센서 내부에 트로포닌Ⅰ(항원)에만 반응하는 물질(항체)이 내장돼있어 항원 양에 따라 높아지는 전기저항을 측정하게 된다. 트로포닌Ⅰ을 더 빠르고 정확하게 검출하는데는 유전 영동(DEP) 원리가 적용됐다. 전기적 힘으로 트로포닌Ⅰ을 한 곳에 모아 효과적으로 농도를 측정한 것이다.
연구팀은 500배 희석한 인체 혈청과 완충액으로 쓰는 TBE 용액을 가지고 개발된 센서의 성능을 시험했다. 두 용액에 트로포닌Ⅰ과 다른 단백질을 섞어 전기저항을 측정하자 트로포닌Ⅰ에만 높게 반응하는 것을 확인할 수 있었다. 연구팀은 1㎖의 혈청에서 트로포닌Ⅰ의 농도를 달리했을 때 전기저항값이 농도에 비례해 변한다는 것도 발견했다. 이번 연구는 생명공학
장 교수는 “새로 개발한 센서는 기존 센서들과 다른 방식으로 만들었다”며 “새로운 설계 덕분에 1분 안에 진단이 가능해 심장마비로 인한 사망률을 낮추는데 도움을 줄 것”이라고 말했다.
[이영욱 기자]
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