눈물 성분을 분석해 손쉽게 통풍을 진단할 수 있는 기술이 개발됐다.
카이스트는 바이오 및 뇌공학과 정기훈교수 연구팀이 종이에 금속 나노입자를 덮여 저렴하고 정교하게 통풍 요산수치를 측정할 수 있는 종이 검사지를 개발했다고 17일 밝혔다.
이 기술은 눈물 속의 생체 분자 분석으로 비침습적 진단이 가능하고 소요시간을 크게 단축시킬 수 있다. 또 진단의학, 약물 검사 뿐 아니라 현장 진단 등 특정성분에 대한 신속ㆍ정확한 진단이 필요한 분야에 응용이 가능할 것으로 기대된다고 연구팀은 밝혔다.
통풍은 바늘 모양의 요산 결정이 관절에 쌓이면서 통증을 유발하는 병이다. 일반적으로 통증의 완화와 요산배출, 요산 강하제 복용 등이 치료법으로 이용된다.
그러나 이러한 치료법은 일시적인 통풍 증상 완화에는 도움이 되지만 완치에는 한계가 있어 지속적인 요산 농도 측정과 식이요법이 병행되어야 한다. 이때 간편하게 요산을 측정할 수 있다면 통풍 예방률을 크게 높일 수 있다. 하지만 기존 통풍진단기술은 혈액을 채취해 요산농도를 측정하거나 관절 윤활액을 채취해 요산 결정을 현미경으로 관찰하는 등 침습적 시술이 대부분이어서 시간이 오래 걸리는 한계가 있다.
연구진은 문제 해결을 위해 눈물을 쉽게 채집할 수 있는 종이의 표면에 나노플라즈모닉스 특성을 갖는 금 나노섬을 균일하게 증착한 검사지를 개발했다. 나노플라즈모닉스 기술은 금속의 나노구조 표면에 빛을 모으는 기술로 질병 및 건강진단 지표, 유전물질 검출 등에 응용할 수 있다.
연구팀은 종이 검사지를 활용하여 눈물 속 요산 농도를 측정하고 이를 혈중 요산농도와 비교해 통풍을 진단했다.
이 연구논문의 제1저자인 박사과정 박문성씨는 “통풍진단을 위한 새로운 방법으로 눈물을 이용해 진단이 가능한 종이 검사지를 제작했다”며 “신속하고 간단하게 현장 진단이 가능하고 일반적인 반도체 공정을 통해 양산도 가능하다”고 말했다.
정 교수는 “앞으로 눈물 뿐 아니라 다양한 체액을 이용해 질병 진단, 생리학적 기능연구 등에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
이 연구는 나노분야 국제 학술지 ‘ACS나노’ 2016년 12월 14일 온라인판에 게재됐다.
허택회 기자 thheo@hankookilbo.com
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