장재성 울산과학기술원(UNIST) 교수팀이 심근경색을 1분만에 진단하는 심근경색 진단 센서를 개발했다.
이 센서는 혈액 속 `트로포닌I`를 감지하는 전기식 면역 센서다. 혈액에서 분리한 혈청을 센서에 떨어뜨리면 1분 만에 트로포닌I를 감지해낸다. 트로포닌I는 혈관이 막혀 심장 근육이 괴사할 때 흘러나오는 혈액 속 단백질이다.
심근경색은 과거 노년층 위주에서 최근에는 30~40대까지 발생하는 주요 사망 원인이다. 하지만 1시간 안에 손쓰면 사망률을 절반으로 낮출 수 있다.
심근경색 진단 센서는 기존 센서와는 다른 방식으로 개발됐다.
이 센서는 면역 반응(항원-항체 반응)을 이용해 트로포닌I를 검출한다. 센서 내부에 트로포닌I(항원)에만 반응하는 물질(항체)을 내장하고 있다. 항원의 양에 따라 높아지는 전기저항을 측정하는 원리다.
또 트로포닌I를 더 빠르고 정확하게 검출할 수 있게 유전 영동(DEP) 원리를 적용했다. 전기적인 힘으로 트로포닌I를 한 곳에 모아 효과적으로 농도를 측정하는 방식이다.
연구에 참여한 한창호 UNIST 석〃박사통합과정 연구원은 “피 한 방울에 들어있는 트로포닌I의 양은 극히 미미하다. 이를 전기적 힘으로 끌어당겨 채집전극에 모아 검출에 필요한 시간을 줄였다”고 설명했다.
장 교수는 “인체 혈청 기준으로 1분 정도의 짧은 시간에 진단 가능하고 측정 방법도 간단하다”며 “국내 특허 등록했고 상용화를 위한 후속 연구를 진행할 계획”이라 말했다.
이번 연구 성과는 `바이오센서와 바이오일렉트로닉스` 8월호에 게재된다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
