KBSI, 소변·타액 당뇨 진단 고감도 자가진단키트 개발

2022-04-04     이성현 기자

[충청뉴스 이성현 기자] 우리나라 대표적 만성질환 중 하나인 당뇨병을 혈액이 아닌 소변·타액으로도 신속·정확히 판별할 수 있는 검출 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 소재분석연구부 최종순·한도경 박사 연구팀이 혈액 이외에 소변·타액 등 다양한 체액 검체를 활용해 당뇨병을 효과적으로 판별할 수 있는 비침습적 자가진단키트를 개발했다고 4일 밝혔다.

당뇨병은 인슐린 호르몬의 분비에 문제가 있거나 정상적인 기능이 이뤄지지 않아, 높은 혈당 수치가 오랜 기간 지속되는 대사질환으로 우리나라 성인 7명 중 1명이 앓고 있다고 알려져 있다.

현재 개인의 자가진단과 자발적인 혈당관리 방법으로, 침습방식의 혈당센서가 가장 대중적으로 사용되고 있지만 혈당수치 관리를 위해 하루 2~4회 정도 실시하는 진단 과정에서의 채혈 스트레스가 단점으로 지적되고 있다.

특히 잦은 채혈로 인한 통증, 감염 등이 부담스러운 영유아, 노약자, 중증환자 등에게 혈액 기반의 분석진단법은 그 사용이 제한적일 수밖에 없다.

이에 연구팀은 고감도의 당 검출을 위해 효소모사촉매 활성을 가지는 백금 나노-고분자 기능성 복합소재의 개발과 간편 자가진단을 위한 독창적인 당 검출 디바이스 구조 설계의 적용을 통해 미량분석이 가능한 당 분석 플라스틱 자가진단 키트를 개발했다.

이 자가키트는 백금 나노-고분자 기능성 복합소재의 효소모사촉매의 특성을 활용한 효소기질 반응을 통해 검출 신호를 증강시킴으로써 고감도의 분석 민감성을 확보했다. 이를 통해 혈액, 소변, 타액에 존재하는 당을 15분 이내에 수 밀리그램 수준까지 손쉽게 검출이 가능하다.

자가진단 키트의 검사방식은 간단하다. 검출부의 발색 변화를 통해 직관적으로 당뇨병의 판별이 가능하도록 했다. 현재 개발한 키트는 검출부 색이 변색되는 것을 스마트폰으로 촬영 후 컴퓨터 무료 소프트웨어를 통해 검사 결과를 확인할 수 있다. 추후 키트가 상용화되면, 스마트폰 전용 조기 진단 앱 개발에도 활용이 가능해 보다 손쉽게 자가검진이 가능할 것으로 전망된다.

한도경 박사는 “향후 병원과의 협력연구를 통해 당뇨환자 대상으로 상호진단 평가 및 표준분석검사법을 확립하게 된다면 새로운 당뇨병 자가진단법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.