부산대 공동연구팀, 마이크로니들 이용 극미량 바이오마커 추출
에스트로겐·태반형성인자·테스토스테론 검출 진단 정확도 높여
국내 의료진이 임신중독증 선별용 마이크로니들 기반 무통진단 패치를 세계 최초로 개발했다.
한국보건산업진흥원은 최근 부산대학교 공동연구팀(양승윤·안범수 바이오소재과학과 교수/김규정 광메카트로닉스공학과 교수/이규섭·김승철 부산대병원 산부인과 교수)이 임신중독증 선별용 마이크로니들 기반 무통진단 패치를 세계최초로 개발했다고 밝혔다.
이 진단패치를 피부에 1분간 부착하면 극미량(나노그램)으로 존재하는 바이오마커(단백질·DNA·대사물질)를 검출해 신속·정확한 임신중독증 조기 진단이 가능함을 입증했다.
임신중독증은 임신 20주 이후에 단백뇨를 동반하는 고혈압성 질환이다. 그러나 주요한 증상으로 알려진 단백뇨·고혈압 등의 증상이 나타나지 않는 임신중독증도 있어 진단에 어려움을 겪는 경우가 많고, 치료시기를 놓치는 경우가 상당 수 있다. 임산부의 5∼7%가 임신성 고혈압과 임신중독증이 나타나며, 심한 경우는 태아와 임신부가 사망할 수 있어 조기 진단이 중요하다.
임신중독증 진단을 위해 많이 쓰는 방법은 채혈을 통한 검사가 있는데 진단결과가 비교적 정확하지만 고통을 수반하고 분석도 약 2주 이상 걸린다. 비침습적인 검사는 정확도가 낮은 문제점이 있다.
부산대 연구팀이 개발한 무통진단패치는 나노다공성 구조로 이런 문제점들을 해결했다. 이 패치는 동물실험을 통해 임신중독증 관련 바이오마커 3종(에스트로겐·태반형성인자·테스토스테론)을 한 번에 검출해 내어 채혈수준으로 진단 정확도를 높이고 결과를 1시간 안에 확인 가능하다는 것을 입증했다. 또 휴대용 형광 분석 장치와 스마트폰을 연결해 쉽게 결과를 확인할 수 있어 현장 진단 기기로서의 가능성도 확인했다.
양승윤 교수는 "임신중독증 조기진단이 가능한 채혈수준의 고감도 피부 진단 패치를 세계 최초로 개발했다"며 "휴대용 장비를 이용 현장 확인이 가능해 신종 바이러스 감염 등 비대면이 필요한 시기이거나 저개발국가 등 진료가 힘든 장소에서도 진단 검사를 할 수 있다는데 의미가 있다"고 말했다.
해당 진단용 마이크로니들 제조 관련 기술은 올해 1월 에스엔비아에 기술이전돼 기술사업화를 진행하고 있다.
이번 연구는 보건복지부와 한국보건산업진흥원에서 지원하는 질환극복기술개발사업으로 수행됐으며, 분석화학 분야 권위지인 <Biosensors and Bioelectonics>(IF 9.518)에 최근 'Nanochannel-driven Rapid Capture of Sub-nanogram Level Biomarkers for Painless Preeclampsia Diagnosis' 제목으로 게재됐다.
