단백질 나로입자로 에이즈, 당뇨병을 정확히 진단하다!

사람의 단백질 나노입자 이용해 에이즈를 정확히 진단하다

-Advanced Materials,“에이즈, 류머티즘, 당뇨병 등을 한 번에 진단할 수 있는 길 열어”-

바이오-나노의 소재와 기술을 융합하여 다양한 질환의 표지인자를 정확히 검출하는 신기술이 국내 연구진에 의해 개발됨에 따라, 에이즈나 자가면역질환(류머티즘, 소아당뇨병 등)을 한 번에 진단할 수 있는 의약품 개발 가능성을 열었습니다. 

고려대 이지원 교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원과 선도연구센터지원(ERC) 사업의 지원으로 수행되었고, 재료 및 응용분야의 권위 있는 국제 학술지인 ‘Advanced Materials’지 9월호에 게재되었습니다.

건강한 삶을 유지하기 위해서는 예방이 최선이지만, 일단 병에 걸리면 최대한 빨리 정확히 진단하여 적절한 치료를 받는 것이 중요합니다. 따라서 전 세계 연구자들은 다양한 질환을 조기에 정확히 감별하는 진단 기술을 개발하고자 활발히 연구하고 있습니다. 

특히 난치성 질환인 암, 자가면역질환이나 신종플루와 같은 바이러스 감염질환은 환자가 증상을 느꼈을 때 이미 손을 쓸 수 없을 만큼 악화된 경우가 많아, 조기 진단이 더욱 중요합니다. 대부분의 난치성 질병은 혈액 내에 질환을 나타내는 특이한 표지인자 물질이 소량 존재하는데, 이 극소량의 질환 표지인자를 정확히 검출하는 고감도 진단기술 개발이 절실합니다.  

이지원 교수 연구팀은 단백질 나노입자(인간 훼리틴)로 3차원 프로브를 만들고, 이를 흡수성이 높은 젤(Hydrogel)과 화학적으로 융합함으로써 안정적인 3차원 입체형 프로브 시스템을 개발하여 질환 진단에 성공하였습니다. 특히 이 기술은 한 번에 2개 이상의 질환 표지인자를 검출할 수 있는 것이 특징입니다. 

인간 훼리틴은 24개 요소들이 스스로 하나의 단백질로 구성된(자가조립) 나노크기의(10억분의 수미터) 원형 입자로, 사람으로부터 나온 단백질 나노입자이면서도 대장균을 이용해 대량생산할 수 있는 장점이 있습니다. 

이지원 교수는 “이번 연구는 단백질 나노입자와 하이드로젤을 융합함으로써 3차원 입체형 프로브 신소재를 개발하여, 다양한 질환의 표지인자를 정확히 조기에 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 에이즈와 같은 난치성 질환을 2개 이상 한 번에 동시에 진단할 수 있는 것이 특징”이라며, “향후 난치성 질환의 치료와 예방뿐만 아니라 차세대 진단기술 개발에도 새로운 기반을 마련하였다”고 연구의의를 밝혔습니다. 

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