한양대학교 생명나노공학과 주재범 교수, 전향아 박사 등과 고려대 구로병원 진단검사의학과 윤수영 교수팀이 대표적 심근경색 바이오마커인 CK-MB, cTnI 2 종류를 동시에 고감도로 검출할 수 있는 센서를 개발했다고 미래창조과학부가 26일 밝혔다.

미국 심장병협회의 최근 보고에 의하면 심근경색(AMI)으로 의심되는 환자의 경우 자각 증상이 일어난 후 2시간 내에 응급조치가 이루어지지 않으면 사망률이 급격히 증가하는 것으로 보고되었다.

즉 AMI의 발병 후 조기에 이를 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 조기 진단 기술의 개발이 임상학적으로 매우 중요하다고 할 수 있다.

따라서 시간과 장비가 요구되는 X-ray나 심전도 등의 기본검사, 심장초음파 등의 정밀검사와는 별개로 신속한 혈액진단 방법의 개발이 요구되어 왔다.

현재 상용화되어 널리 쓰이고 있는 심근경색 진단기기는 혈액 속의 바이오마커를 형광전이 기술을 이용하여 진단하고 있는데 각각의 마커당 15분이 소요되며 한 번에 하나의 마커에 대해서만 검출할 수 밖에 없었다. 또한 검출 한계도 1～10ng/mL이다.

제작된 입자들을 활용하여 혈액 속의 바이오마커와 나노입자가 경쟁적으로 항체와 결합하려는 반응을 이용한 검출 센서를 개발한 것으로 실제 18명의 환자 혈액으로 시험한 결과 기존 센서보다 100배 이상의 감도(0.30～4.70ng/mL)로 두 바이오마커를 15분 이내에 동시에 검출할 수 있었다.

주재범 교수는 “향후, 본 기술을 전립선암 마커, 류마티스 자가항체, 성조숙증 진단마커의 다중검출 등에도 활용하고 관련 질환에 대한 나노 의료진단 광센서를 개발하는데 주력할 계획”이라고 밝혔다.

미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업 등의 지원으로 수행한 이번 연구결과는 영국 왕립화학회(RSC)에서 출간하는 케미컬 커뮤니케이션스誌(Chemical Communications) 1월 10일자 온라인판에 게재되었으며 2월 프린트판 표지 논문으로도 게재될 예정이다. 

장해순 기자