고려대 ‘1회 측정만으로 패혈증 진단’ 센서 개발

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 1회 측정만으로도 패혈증 진단이 가능한 신속 감별 진단 센서를 개발했다.

왼쪽부터 교신저자를 맡은 심상준 교수, 박성호 교수, 제1저자로 참여한 삼성서울병원 의공학연구센터 김우현 박사 후 연구원(사진=고려대 제공)

고려대는 심상준 화공생명학과 교수팀이 연세대 화학과 박성호 교수와의 공동 연구에서 이러한 성과를 거뒀다고 22일 밝혔다. 연구 결과는 국제 저명 학술지(Advanced Science)에 지난 18일 자로 게재됐다.

최근 전자·화학·의료 분야에서 폭넓게 연구되는 나노기술은 크기와 형태에 따라 성질이 급격히 변하기에 원하는 특성을 가진 나노구조 설계·제작 방법이 중요하다. 연구팀은 양극 산화 알루미늄을 기반으로 전기화학적 증착법과 금속 스퍼터링을 이용, 3차원 금·은 합금 나노구조를 개발했다. 이를 활용해 혈액 내 면역 관련 단백질을 초고감도로 검출하고, 감염 여부 및 패혈증 진행 단계를 신속하게 감별하는 기술을 구현한 것이다.

이번에 개발된 센서는 기존의 단일 마커 분석 방식과 달리 4가지 바이오마커의 발현량을 동시에 분석할 수 있다. 또한 개발된 센서는 신호 증폭 효과가 극대화돼 기존 기술 대비 6배 이상 높은 민감도를 보인다. 연구팀은 여기에 더해 전혈·혈청 시료를 3D 프린팅으로 구현한 칩으로 신속 분석을 가능하게 해 진단 정확도와 효율성을 높였다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 기초연구사업 등의 지원을 받아 수행했다. 심상준 교수는 이번 연구에 대해 “패혈증 신속 감별 진단을 위한 신속하고 신뢰할 수 있는 분석 기술을 제공하며, 향후 임상 적용을 통해 패혈증 환자의 치료 효과를 극대화할 것으로 기대된다”고 밝혔다.