눈물로 통풍 원인물질 '요산' 정확히 측정한다

눈물로 통풍 원인물질 '요산' 정확히 측정한다

KAIST 정기훈 교수팀, 통풍 진단용 '금 나노입자 종이 검사지' 개발

(대전=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 종이에 금 나노입자를 증착한 검사지를 이용해 통풍 원인물질인 요산 수치를 정확하게 측정하는 기술을 개발했다.

한국과학기술원(KAIST) 바이오 및 뇌 공학과 정기훈 교수팀은 17일 눈물을 쉽게 채집할 수 있는 종이 표면에 빛을 증폭시키는 나노플라즈모닉스 특성을 갖는 금 나노섬을 균일하게 증착, 저렴하고 정교한 통풍 종이 검사지(strip)를 개발했다고 밝혔다.


연구진은 이 기술이 눈물 속 생체 분자를 분석해 비침습적 진단이 가능하고 검사 시간도 크게 단축할 수 있어 진단 의학이나 약물 검사뿐 아니라 현장 진단 등 특정 성분을 신속하고 정확하게 측정할 필요가 있는 다양한 분야에 응용될 것으로 기대했다.

통풍은 바늘 모양의 요산 결정이 관절에 쌓여 통증을 유발하는 병으로 통증 완화와 요산 배출, 요산 강하제 복용 등 치료법이 있지만, 완치에는 한계가 있어 지속적인 요산 농도 측정과 식이요법이 필요하다.

간편한 요산 측정법이 있으면 통풍 예방과 관리에 큰 도움이 되지만 기존 진단기술은 혈액을 채취해 요산 농도를 측정하거나 관절 윤활액을 채취해 요산 결정을 현미경으로 관찰하는 등 대부분 침습적 시술이고 시간이 오래 걸리는 한계가 있다.

연구진은 눈물을 쉽게 채집할 수 있는 종이의 표면에 금 나노섬을 균일하게 증착한 종이 검사지를 개발, 이런 한계를 극복했다.


종이에 증착된 금 나노섬은 표면에 빛을 모으는 나노플라즈모닉스 성질이 있어 수분을 흡수하는 종이 특성을 유지하면서 기판 표면의 집광도를 높일 수 있기 때문에 질병이나 건강 진단 지표, 유전 물질 검출 등에 응용할 수 있다.

연구진이 종이 검사지로 눈물 요산 농도를 측정하고 이를 기존 혈중 요산 농도 검사치와 비교한 결과 두 측정치가 거의 일치하는 것으로 확인됐다.

논문 제1 저자인 박문성(박사과정)씨는 "통풍 진단을 위한 새로운 방법으로 눈물로 진단할 수 있는 종이 통풍 검사지를 제작했다"며 "신속하고 간단하게 현장 에서 진단할 수 있고 일반적인 반도체 공정으로 대면적 양산도 가능하다"고 설명했다.

정기훈 교수는 "이 결과를 바탕으로 앞으로 눈물을 이용한 낮은 가격의 무표지 초고감도 생체분자 분석과 신속한 현장 진단도 가능할 것"이라며 "눈물뿐 아니라 다양한 체액을 이용한 질병 진단과 생리학적 기능 연구 등에도 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구 결과는 나노분야 국제 학술지 'ACS 나노(2016년 12월 14일자) 온라인판에 게재됐다.


scitech@yna.co.kr

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