혈액 성분별 자화 차이 이용
무동력·무전원으로 현장 혈액검사에 응용
자석만으로 혈액에서 혈장을 깨끗하게 분리해 내는 기술이 개발됐다. 최근 수요가 늘고 있는 현장 진단형 혈액검사의 편리성과 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
UNIST(총장 이용훈)는 강주헌 바이오메디컬공학과 교수팀이 칩 속을 흐르는 혈액에 자석을 갖다 대면 자석에서 먼 쪽으로 혈구가 밀려 나가 혈장과 혈구가 분리되는 무동력 무전원 혈장 분리 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.
강 교수팀은 이 기술로 혈구 세포 함량이 0%인 순수 혈장을 분리했고, 혈장 분리와 혈액검사를 동시에 할 수 있는 정확도 높은 현장 진단 칩 개발에도 성공했다.
혈장은 세균 유전자, 단백질 같은 바이오마를 포함하고 있어 정확한 혈액 검사를 위해서는 이 혈장을 혈액에서 깨끗하게 분리하는 작업이 필요하다.
강 교수팀은 혈액에 상자성 물질을 첨가해 혈구와 혈장 성분이 외부 자석에 각기 다르게 반응하는 현상(자화율 차이)으로 혈장을 분리했다. 상자성 물질 입자는 혈장 분리 후 자성 구조체를 이용해 쉽게 제거할 수 있다.
이 혈장 분리 기술은 적혈구가 터지는 용혈 현상이나 혈구 오염이 없어 순수한 혈장을 빠르게 얻을 수 있다. 세균 감염 혈액에서는 일반 원심분리기술로 분리된 혈장보다 2배나 더 높은 세균 유전자를 검출해 냈다.
기존 필터 기반 혈장 분리 기술은 분리 과정에서 백혈구나 적혈구가 터져 핵산이나 단백질이 검사 결과에 영향을 미칠 가능성을 안고 있었다.
강 교수팀은 이 기술을 응용해 혈장 분리 없이 바로 혈액을 검사 할 수 있는 초소형·저비용 고정밀 진단 칩도 개발했다.
강주헌 교수는 “혈구 손상을 유발하는 필터 기반 기술이나 수율과 순도 문제를 안고 있는 기존 미세유체칩 기반 분리 기술의 한계를 자석 하나로 극복했다”며 “현장 진단형 혈액 분석 작업에 성공적으로 적용하면 큰 파급효과를 기대할 수 있을 것”이라 말했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
