[매일일보 김찬규 기자] 대구한의대학교 제약공학과 박종필 교수는 미래창조과학부의 지원을 받아 중앙대, 계명대 의대 연구팀과 협력을 통해 ‘비만 조기진단이 가능한 바이오센서’를 개발했다.
비만인은 정상체중인 사람에 비해서 수명이 8~10년 정도 짧아지고 사망위험이 15kg 증가할 때마다 30%씩 증가하는 것으로 보고되고 있다.
비만은 무엇보다도 사전 예방이 가장 효과적인 방법이나 개인수준에서 위험요인을 감소시키고 현실화하는데 상대적으로 효과가 제한적인 점을 감안할 때 보다 간편하고 정확하게 조기진단이 가능한 기술개발이 절실히 필요한 상태이다.
이번 연구에서는 단백질 인지기술과 간단한 분자 모델링 기법을 활용하여 비만예측이 가능한 바이오마커를 정확하게 식별할 수 있는 펩타이드 리셉터를 발굴했다.
이를 통해 화학적 합성법으로 펩타이드 리셉터를 합성해 금속표면에 고정화한 후 환자의 혈액을 이용해 아주 극미량의 바이오마커 단백질을 검출할 수 있는 바이오센서를 개발했다.
주목할 만한 실험 결과로 정상인, 비만 전단계, 고도 비만 환자 혈액을 테스트하였을 때 통계적으로 의미있는 결과를 얻었고, 이러한 연구 결과는 기존 진단법에 비해 간편하고 정확하게 비만의 진행 과정을 모니터링할 수 있게 된 것이다.
이번에 개발된 기술은 다소 불편하고 시간이 많이 걸리는 기존의 검출방법을 사용하지 않고도 극미량의 환자 혈액만으로도 아주 간편하고 정확하게 비만의 진행 상태를 식별할 수 있는 성능을 가지고 있는 것으로 나타났다.
연구 결과의 또 다른 학술적 의미로서는 비싼 가격의 항체와 고가의 분석기기를 사용하지 않고도 아주 정확하게 바이오마커 단백질을 검출할 수 있는 새로운 작동 방식의 바이오센서를 개발했다는 것이다.
박종필 교수는 “상용화를 위해서는 더 많은 환자 혈액을 대상으로 바이오센서 성능을 보완하고 밸리데이션을 거쳐야 하는 과정이 남아 있어 상용화하는데는 다소 시간이 걸리겠지만, 극미량의 환자 혈액만으로 비만 상태를 진달할 수 있는 획기적인 개발”이라고 말했다.
이번 연구는 석사과정의 조채환 학생과 김지홍 학생이 주도하였으며, 연구 성과는 바이오센서와 분석화학분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics, IF: 9.518)’ 7월 5일 온라인 판에 게재됐다. 관련 기술들은 특허 등록을 마친 상태이다.
