화학과 신익수 교수 연구팀, 패혈증 신속 진단 센서 세계 최초 개발

2022년 9월 23일
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<사진1-(좌측부터) 숭실대 신익수 교수, 하버드 의과대학교 이학호 교수>

 

화학과 신익수 교수 연구팀, 패혈증 신속 진단 센서 세계 최초 개발

 

숭실대학교(총장 장범식) 화학과 신익수 교수 연구팀이 하버드 의과대학교 이학호 교수 연구팀과 공동으로 1시간 이내에 패혈증 진단이 가능한 신속 바이오센서를 세계 최초로 개발했다고 23일(금) 전했다.

공동연구팀은 피 한 방울만으로 급성 패혈증과 코로나 중증 환자를 1시간 이내에 현장에서 진단할 수 있는 바이오센서를 개발했다. 임상 시험에서 진단 정확도 95% 수준으로 패혈증 환자를 찾아내는 데 성공했으며, 이는 현재까지의 진단 정확도 중 가장 높은 수치이다. 이와 함께 임상 시험에서 코로나 중증 환자의 조기 진단율은 85%를 달성했다.

연구팀은 전기화학발광법(ECL) 기술을 이용해 인터루킨(IL)-3, 6 항원을 단시간에 극미량까지 분석할 수 있도록 했다. 이어 연구팀은 ECL 기술과 바이폴라 전극(bipolar electrode, BPE) 어레이를 접목한 새로운 소형 센서를 고안했으며, 이 바이오센서는 40분 만에 최대 8개까지의 서로 다른 질병 마커를 세계 최고 수준인 펨토 몰(몰은 물질량의 국제단위계 단위로 1펨토 몰은 1천조분의 1 몰) 농도까지 동시 분석할 수 있다.

 

<사진2-패혈증 신속 진단 센서 기술 설명도>

 

패혈증은 조기 진단과 치료로 생명을 구할 수 있는 질환이나, 기존에 미리 진단할 기술이 없어 환자가 사망하는 사례가 빈번하다. 본 연구 성과를 통해 패혈증 조기 진단과 치료의 길이 열렸으며, 패혈증 사망률 개선에 큰 역할을 할 것으로 기대를 모은다.

아울러 이번 연구는 과학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 9월 22일 온라인판에 특집 이미지로 선정·게재됐다.

숭실대 신익수 교수는 “급성 패혈증이나 급성 심근경색 등의 응급질환은 혈액 검사를 통한 조기진단이 매우 필요하지만 마땅한 기기나 방법이 여태껏 개발되지 못했다”며, “이번에 개발한 기술이 전 세계의 패혈증 신속 진단 및 관련 진단기기 시장, 나아가 차세대 진단기기 분야에서 선도적인 역할을 하리라 기대하고 있다. 이 기술이 앞으로 더 많은 생명을 살리고 더 많은 아픈 사람들을 낫게 하는 데에 이용되길 희망한다”라고 소감을 전했다.

 

홍보팀(pr@ssu.ac.kr)