연구진은 이번에 개발한 바이오센서로 전립선암 진단에 성공했고, 이 기술은 앞으로 병원체 및 기타 질병진단 분야에서 활용될 것으로 기대된다.
연구진에 따르면 소변·혈액 생체시료에는 건강 상태를 알려주는 바이오마커가 포함되어 있어 이를 분석하면 질병 여부를 알 수 있다.
연구진은 민감도와 정확도가 높은 바이오센서 제작을 위해 다공성 금 나노 전극을 개발했다. 이를 활용해 엑소좀과 같은 바이오마커를 분리 정제하는 복잡한 단계를 거치지 않고도 생체시료로 현장에서 전립선 암 진단이 가능함을 확인했다.
이번에 개발한 다공성 금 나노전극은 미셀이 있는 염화나트륨 용액에 평평한 금 표면을 넣고 반복적인 전기를 가해 구현했다.
미셀은 민들레씨같은 구형태로 머리는 물과 친하고 꼬리는 기름과 친한 막대 모양의 계면활성제가 모여있는 집합체를 말한다.
전기 펄스에 의한 전기화학적 산화환원 반응을 통해 평평한 금전극 표면에서 금을 에칭(부식)하고, 재흡착시킴으로써 나노구조를 성장시키고 나노미터 크기의 구멍을 형성하는 반응을 유도했다.
이 과정에서 미셀은 에칭되어 떨어져 나온 금입자가 용액 속으로 확산되는 것을 막고, 다시 금전극 표면에 흡착되도록 하는 중요한 역할을 했다.
이런 방법으로 넓은 표면적을 만들어내 센서의 민감도를 높이는 한편 나노미터 크기의 구멍을 형성해 샘플의 오염을 방지했다.
연구진은 이를 이용해 소변과 혈장에서 암세포 유래 엑소좀에 붙어있는 단백질을 검출하며 전립선암 환자 그룹과 건강한 기증자 그룹을 구별했다.
차형석기자 stevecha@ksilbo.co.kr
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