24일 UNIST에 따르면 바이오메디컬공학과 강주헌 교수 연구팀은 칩 속을 흐르는 혈액에 자석을 갖다 대면, 자석에서 먼 쪽으로 혈구가 밀려 나가 혈장과 혈구가 분리되는 기술을 개발했다.
연구팀은 이 방식으로 혈구 세포 함량이 0%인 순수한 혈장을 빠르게 얻는 데 성공했다.
혈액은 적혈구, 백혈구와 같은 혈구와 옅은 노란 액체인 혈장으로 구분되는데, 혈액 검사로 찾고자 하는 세균 유전자, 단백질 등 바이오마커(bio-marker)는 혈장에 포함돼 있다. 이 때문에 정확한 검사를 위해서는 혈액에서 혈장만을 깨끗하게 분리하는 작업이 필요하다.
연구팀은 상자성 물질 입자가 첨가된 혈액의 혈구와 혈장 성분이 자석에 각기 다르게 반응하는 원리(자화율 차이)를 이용해 무동력·무전원으로 혈장을 분리했다. 이 원리에 의해 혈구는 자석의 반대 방향으로 밀려나게 돼 혈장과 분리되게 된다.
상자성 물질 입자는 혈장을 분리한 후 자성 구조체를 써 쉽게 제거할 수 있다. 이 기술은 적혈구가 터지는 용혈 현상이나 혈구 오염이 없는 순수한 혈장을 빠르게 얻을 수 있는 장점이 있다.
또 세균 감염 혈액의 혈장을 분리한 실험에서는 일반 원심분리 기술로 분리한 혈장보다 2배나 더 높은 세균 유전자를 검출했다고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 이 기술을 응용해 혈장 분리와 혈액 검사가 동시에 가능한 정확도 높은 현장 진단 칩도 개발했다.
강주헌 교수는 "그동안 신뢰성 있는 무동력 혈장 분리 기술 개발을 위해 많은 연구가 진행됐지만, 모든 요건을 동시에 만족시키는 기술은 없었다"며 "자석을 이용한 신개념 혈장 분리 기술이 현장 진단형 혈액 분석에 성공적으로 적용된다면 큰 파급 효과를 기대할 수 있을 것"이라고 말했다.
연구 결과는 와일리(Wiley) 출판사에서 발간하는 국제 학술지 '스몰'(Small)에 12일 자로 공개됐으며, 표지 논문으로 선정돼 출판될 예정이다.
연구는 과학기술정보통신부의 신진연구자 사업, 삼성전자미래기술육성센터와 한국연구재단 기초연구사업 지원을 받아 이뤄졌다.
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