서울대 이윤식 교수팀 등 산학공동 연구 개가
서울대 응용화학부 이윤식 교수팀과 벤처기업인 비드테크, 인텔리마이크론즈는 과학기술부 21C 프론티어 지능형마이크로시스템개발사업단의 지원으로 마이크로 고분자입자를 탑재한 마이크로 시스템을 이용, 생체 샘플 혼합물 내에서 목표 단백질을 분리정제, 농축 및 분석을 연속적으로 신속하게 수행할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
연구결과에 따르면 이 연구는 기존 2-DE 방법을 대체할 수 있는 방법으로 생체 샘플 혼합물로부터 목표 단백질만을 분리해내고 농축하는 기술인 비드 어피니티 크로마토그래피(bead affinity chromatography)가 집적화된 마이크로 칩을 개발했다.
이 마이크로 칩은 일반 평판 칩에 비해 입자 표면적이 넓어 생화학적 반응과 농축이 유리하고, 혈청 시료 ㎕만으로도 처리 가능하며, 목표 단백질(질병에 관련된 단백질)의 분리정제, 농축 및 분석을 연속적으로 신속하게 수행할 수 있다.
특히 기존의 C형 간염 진단 방법과 비교, 질병 감염여부를 보다 정확하게 진단할 수 있으며, 병렬로 장치를 구성할 수 있어 수많은 시료를 동시에 처리하는 고속 분석 시스템이 가능하고, C형 간염 바이러스 외에도 다양한 질병 진단 칩으로의 응용이 가능하다고 연구팀은 강조했다.
이윤식 교수는 "이번 연구성과는 마이크로 리터(10-6 L, 100 만분의 1 리터)의 시료 중에 존재하는 펨토 몰(10-15 mol, 1000조 분의 1 몰) 수준의 극미량 단백질 등의 생체분자를 농축하고, 감지할 수 있는 마이크로 칩을 개발함으로써 C형 간염뿐만 아니라 각종 질병 진단 및 독성물질 검출 등의 시스템에도 적용 가능, 생물, 화학, 의약 산업에 널리 응용될 것으로 예상된다"고 말했다.
또 개발 중인 효소반응기까지 부착하여 향후 하나의 집적화된 시스템으로 개발할 경우, 1시간 이내에 감염여부를 진단할 수 있게 되어 채혈 및 수혈 시 그 효용성은 높아질 것이라고 덧붙였다.
한편, 이번 연구결과는 국내특허를 출원한 상태이며, 진단 분석관련 전문 논문지에 투고할 예정이다.