피 한 방울로 심혈관 질환 15분 내 진단 기술 개발

입력 2020-11-03 10:45

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(사진제공=한국전자통신연구원)

국내 연구진이 동맥경화, 고지혈증, 심장마비 등 심혈관 질환의 발생 가능성을 15분 내 측정할 수 있는 기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 심혈관 질환을 간편하게 검사할 수 있는 ‘바이오마커(biomarker) 자동 분석 기술’을 개발했다고 3일 밝혔다. ETRI가 개발한 자동 분석 기기는 가정용 전자레인지 크기로 기존 상용화된 시스템이 크고 시간이 오래 걸리며 가격이 비싸다는 단점을 해결했다.

바이오마커란 체내 이상 징후를 알아낼 수 있는 물질로 DNA, 단백질 등 지표를 말한다. 심근경색증, 협심증과 같은 심혈관계 질환은 고지혈증이나 동맥경화의 단계를 거쳐 발생하는데 혈액 내 약 30여 가지 마커 중 심혈관 질환 발병 시 증가한다고 알려진 CRP, D-dimer 등 5종 마커를 분석해 예측한다.

연구진은 마커를 감지하는 기술적 원리로 바이오칩 표면에 고정된 고밀도 항체가 시료(혈장) 내 바이오마커를 잡아 특정 파장의 빛으로 바이오마커를 인지, 검출하는 방식을 들었다. 고밀도 항체 고정화 기술은 쉽게 관찰하지 못하는 낮은 농도의 단백질 검출도 가능케 해준다. 연구진은 자동 분석 시스템 내 혈액 검사 전처리를 위한 원심분리 기능도 함께 구성했다. 연구진의 모듈을 활용하면 3분 이내에 1㎖의 혈액 전처리를 완료해 쉽고 빠르게 바이오마커 측정이 가능하다.

ETRI는 이번 기술과 관련해 10여 건의 국내외 특허를 출원 완료했으며, SPIE 포토닉스 웨스트(Photonics West) 등 다수의 학회에 발표했다. 연구진은 기술 상용화를 위해 바이오센서, 의료진단기기 업체 등에 기술이전을 추진 중이며 상용화는 과제 종료 후 3년 내 가능할 것으로 보고 있다.