자석을 이용해 전립선암을 진단하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
교육과학기술부는 고려대 화공생명공학과 심상준 교수팀이 바이오센서(초분자체 형광반응 기반)에 자성입자(자기적 성질을 띠는 물질)와 영구자석으로 신호를 증폭시켜 질병을 진단하는 시스템을 개발했다고 26일 밝혔다.
기존 바이오센서는 초분자체(분자들의 거대집합)에 항체를 고정한 다음, 표적물질(바이오마커)로 자극해 나타난 항원-항체 반응에서 형광 신호를 측정했다. 그러나 표적물질이 적어 외부자극이 약해 신호가 낮아 진단할 수 없는 단점이 있었다.
심 교수팀이 개발한 바이오센서는 항체와 자성입자를 결합시켜 기존의 항원-항체 반응 이외에도 자성입자의 무게로 외부의 힘을 증가시킴으로써 1차적으로 신호를 증폭시켜 검출할 수 있는 범위를 확대했다.
또 칩 아래 영구자석을 대면 자기력이 자성입자를 끌어당기면서 발생하는 힘을 활용, 2차적으로 형광신호를 증폭시킬 수 있도록 했다.
연구팀은 전립선암 진단 표지물질(PSA-ACT complex)에 이 기술을 이용해 극미량(0.01 ng/mL)의 표적물질을 정확히 식별해냄으로써 진단 센서로서의 유용성도 검증했다.
심 교수는 "이번 연구를 통해 개발된 영구자석을 이용한 신호증폭 시스템은 추가적인 설비 없이도 센서의 신뢰도와 민감도를 높일 수 있는 장점이 있다. 이 시스템을 질병의 조기 진단기술에 사용하면 기술적·산업적 파급효과가 매우 클 것으로 기대된다"고 말했다.
이번 연구 결과는 1월23일자 독일 나노분야 권위지 `스몰(Small)`에 표지논문으로 게재됐다. [데일리경제]
