국내 연구진이 혈액검사 정확도를 높일 수 있는 혈장 분리기술을 개발해 주목받고 있다.

울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과, 물리학과 공동연구팀은 외부 전원이나 동력 없이 혈액에서 순수한 혈장을 분리해낼 수 있는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘스몰’ 표지논문으로 실렸다.

혈액은 적혈구, 백혈구, 혈소판 같은 세포성분인 혈구와 옅은 노란색 액체인 혈장으로 구성돼 있다. 혈액 부피의 55%를 차지하는 혈장은 각종 영양분과 노폐물을 운반하고 삼투압과 체온을 유지하는 역할을 한다. 특히 혈액검사를 해 찾는 세균 유전자, 단백질 같은 바이오마커는 혈장에 포함돼 있다. 이 때문에 정확한 혈액검사를 위해서는 혈액에서 혈장만 깨끗하게 분리해내야 한다.

원심분리기를 이용할 경우 분리 과정에서 적혈구나 백혈구가 터지는 용혈현상으로 인해 혈장에 혈구의 핵산이나 단백질이 섞이면서 순수한 혈장을 얻기가 쉽지 않다. 연구팀은 혈구와 혈장성분이 자석에 각기 다르게 반응하는 원리를 이용해 무동력, 무전원으로 혈구 세포 함량은 0%인 순수한 혈장을 분리해내는 기술을 개발했다. 연구팀은 이 기술을 이용해 세균에 감염된 혈액의 혈장을 분리하는 실험을 했는데 일반 원심분리기술로 분리된 혈장보다 2배 더 많은 세균 유전자를 검출하기도 했다.또 연구팀은 이 기술을 응용해서 혈장 분리 없이 높은 정밀도로 빠르게 혈액을 검사할 수 있는 진단칩을 개발했다. 기존에도 진단칩이 있었지만 채취된 혈액에서 분리해낼 수 있는 혈장이 적거나 전처리 과정이 필요하는 등 시간이 오래걸린다는 단점이 있었다. 그렇지만 이번에 개발한 진단칩은 초소형으로 전처리 과정 없이 적은 혈액으로도 원하는 단백질을 빠르게 검출할 수 있다는 장점이 있다. 실제로 연구팀은 진단칩으로 전립선암을 진단할 수 있는 바이오마커인 PSA 단백질을 검출하는데 성공했다.

연구를 이끈 강주헌 교수는 “이번 기술은 혈장분리를 위한 비용이 적고 방법과 구성이 단순해 현장진단에 최적화돼 있다는 것이 특징으로 현장진단용 바이오칩이나 소자에 쉽게 적용할 수 있을 것”이라고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr