[서울=뉴스핌] 최현민 기자 = 고려대학교는 공동연구팀이 전기화학 기반의 고감도 나노바이오센서를 개발했다고 2일 밝혔다. 

연구팀은 윤대성 바이오의공학과 교수, 이규도 생명정보공학과 교수, 윤영경 안암병원 감염내과 교수로 이뤄졌다. 

[서울=뉴스핌] 최현민 기자 = 윤대성 바이오의공학과 교수(왼쪽부터), 이규도 생명정보공학과 교수, 윤영경 안암병원 감염내과 교수. [사진=고려대]2021.08.02 min72@newspim.com

이들이 개발한 나노바이오센서는 세포막 기반의 전기화학센서를 이용해 균혈증 환자와 정상인의 혈액 내 존재하는 황색포도상구균이 분비하는 용혈소 양을 구별해낼 수 있다. 

연구팀은 측정이 용이한 전기화학적 측정 기술과 세포막의 코팅 기술을 이용해 균혈증 및 패혈증을 진단할 수 있는 실험을 고안했다. 

실제로 용혈소의 민감도를 보기 위해 농도별로 측정한 결과, 0.0001~1mg/mL에서 선형적으로 증가하는 임피던스 값을 볼 수 있었다. 

또 혈액 내에 존재하는 여러 주요한 물질인 피브리노겐(Fib), 감마글로불린(GG), 알부민(HSA)을 측정할 때 임피던스가 변화하지 않는다는 점을 착안해 적혈구막이 용혈소의 결합 역할만 가지고 있을 뿐만 아니라 방해 물질이 달라붙지 못하게 하는 방어벽 역할도 수행한다는 것을 확인했다.

최종적으로 연구팀은 실제 혈액검사로 확인한 환자와 정상인의 혈액을 이용해 임상실험을 진행했다. 이를 통해 해당 연구가 실제 균혈증 환자 여부를 판별할 수 있는 진단 방법으로써 효용성이 있으며, 측정 방식 또한 기존의 혈액 배양 검사보다 빠르고 간단하게 진행됐음을 확인했다. 

윤대성 고려대 교수는 "연구팀이 고안한 적혈구 세포막 코팅과 전기화학적 방식을 이용하는 해당 플랫폼은 다른 균이나 바이러스에 특이적인 세포막을 매칭시켜 전극에 코팅해 여러 다양한 질병을 진단하는 센서로 확장할 수 있는 장점이 있다"고 했다. 

이번 연구결과는 엘스비어(Elsevier)에서 발행하는 전기화학 및 분석화학 분야의 최고 권위지인 '바이오센서스 앤 바이오 일렉트로닉스(Biosensors & Bioelectronics' 인쇄본에 실렸다.

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