고려대 화공생명공학과 이지원·신소재공학부 김영근 교수팀은 급성심근경색(AMI) 표지물질 ‘트로포닌I(troponin I)’을 기존 효소면역검지법(ELISA)보다 100만∼1000만배 고감도로 진단할 수 있는 나노바이오 플랫폼 진단기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
이 연구 결과는 유전공학적으로 재설계된 바이러스 단백질 나노입자와 3차원 나노구조체를 이용한 것으로 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’ 9일자 온라인판에 게재됐다.
연구진은 이 나노바이오 진단기술은 2차원 평면형 탐침(probe)-표적 간 반응을 이용하는 ELISA에 비해 민감도와 특이도를 획기적으로 증가시킨 것이라고 말했다. 즉, 유전공학적으로 재설계된 바이러스 나노입자로 항체 탐침의 방향성 문제를 해결하고 부피 대 표면적 비율이 매우 높은 니켈 나노선(nanohair) 같은 3차원 입체형 나노구조물 기판을 활용해 기존 진단법의 단점을 효과적으로 극복했다는 것이다.
특히 니켈 나노선 구조를 부착한 기판은 반복적으로 재사용할 수 있고 바이러스 단백질 나노입자는 미생물을 이용해 대량생산이 쉽기 때문에 경제성이 높다고 연구진은 설명했다.
연구진은 “기존 방법보다 검출능력을 100만∼1000만배 이상 높인 초고감도 나노바이오센서 기술은 급성심근경색증뿐 아니라 다양한 질병 표지물질을 조기에 확실하게 진단할 수 있는 플랫폼 기술이라는 데 더 의미가 있다“고 말했다.
이 연구는 교육과학기술부 국가지정연구실 사업과 미래유망 융합기술 파이오니어사업 지원으로 수행됐으며 관련 기술은 국내외에 특허 출원 중이다.
/economist@fnnews.com 이재원기자
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