한윤봉 전북대 화학공학부 교수팀은 체내 축적으로 다양한 신진대사 장애의 원인이 되는 혈액 속 요산을 선택적으로 측정할 수 있는 고감도 나노바이오센서를 개발했다고 12일 밝혔다.
요산의 체내 축적으로 발생하는 다양한 질병을 손쉽고 빠르게 발견하고 치료할 수 있는 길이 열릴 것으로 기대된다.
연구팀에 따르면 요산은 세포가 수명을 다한 후 핵산이 유리된 뒤에 핵산의 구성 성분인 퓨린이라는 물질이 간에서 대사되면서 생기는 최종 분해 산물로 콩팥을 거쳐 소변으로 배설된다. 하지만 체내에 요산이 정상치보다 높게 축적되면 바늘 모양의 요산 결정이 관절에 쌓여 통증을 일으키고 다양한 질병의 원인이 되기도 한다.
한 교수 연구팀은 센서 전극 위에 산화아연(ZnO) 나노로드를 간단한 방법으로 수직 성장시키고 나노로드 표면에 요산분해효소를 고정화시켜 요산을 5초 이내에 측정할 수 있는 고감도 전기화학 나노바이오센서를 개발했다. 이 방법을 사용하면 요산 측정용 바이오센서의 대량 생산이 쉽고, 혈액 내 다른 성분들을 선택적으로 측정할 수 있는 바이오센서 플랫폼으로도 사용이 가능하다.
한 교수는 “요산으로 인한 질병 치료를 위해서 식이요법과 함께 지속적으로 요산농도를 측정하는 게 필요한데 일반적인 요산 측정장치는 크고 복잡하며 비싸고, 측정 시간이 오래 걸리는 단점이 있다”고 말했다.
한 교수와 연구를 수행한 라피크 아매드 박사는 한 교수의 지도로 전북대에서 박사 학위를 받았았다. 나노소재를 이용한 화학센서와 바이오센서 개발 연구를 수행하고 있다.
이번 연구 결과는 미래창조과학부가 주관하는 중견연구자지원사업과 BK21플러스 사업의 지원을 받아 이뤄졌다. 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트 온라인판에 최근 게재됐다.
전주=김한식기자 hskim@etnews.com
