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채혈 없이 소변검사만으로 성조숙증 진단

기사승인 2018.12.04  12:00:19

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- KIST 연구진, 비침습적 호르몬 검지법 개발

국내 연구진이 소변 검사만으로 성조숙증을 진단하는 기술을 개발했다. 현재는 유도제 주사 후 일정 간격으로 채혈해 호르몬 수치를 비교하는 ‘호르몬 방출 검사(성선자극 호르몬 검사)’로 성조숙증을 진단하고 있다.

한국과학기술연구원(KIST)은 3일 생체재료연구단 이효진·이관희 박사팀과 도핑콘트롤센터 김기훈 박사팀이 비침습적 호르몬 검지법을 개발하고 어린이 소변에 극미량 존재하는 성호르몬을 세계 최고 감도 수준으로 검진하는데 성공했다고 밝혔다.

연구진은 반복적인 채혈로 인한 통증과 심리적 부담감을 줄이고 인위적인 자극이 검사 결과에 영향을 미치는 기존 호르몬 방출 검사의 단점을 극복하기 위해 소변 속 여성 호르몬 에스트라디올(Estradiol)과 남성 호르몬 테스토스테론(Testosterone)에 주목했다.

왼쪽은 소변 내 다중 호르몬 검지 기술 모식도 , 오른쪽은 바코드 화학물질의 질량 분석 방법(제공:KIST)

연구진은 두 호르몬을 표시하는 나노 입자를 도입하고 질량분석기 신호를 증폭해 한 번에 여러 종류의 호르몬을 효과적으로 검지하는 비침습적 방법을 개발했다.

연구진은 특정 호르몬을 검지하는 항체와 압타머(Aptamer)가 부착된 나노 입자에 이온화가 용이한 화학물질을 동시에 도입했다. 압타머는 표적분자에 높은 친화성과 특이성을 결합할 수 있는 단일가닥 핵산(DNA, RNA 또는 변형핵산)이다.

연구진은 실험을 통해 비침습적 호르몬 검지법이 사람의 소변에서 안정적으로 작동한다는 사실을 규명했다.

또 소변 내 호르몬을 직접 질량분석기로 검출하는 것보다 연구진이 개발한 나노입자에 부착된 바코드 화합물을 이용해 검출했을 때 1만배 이상 신호증폭 효과가 있었다. 학계에 보고된 호르몬 검지능 중 최고 수준인 100 아토그램퍼밀리리터(ag/ml)이다.

KIST 이효진 박사는 “바코드가 물건 정보를 알려주듯이 화학물질이 바코드 역할을 하는 원리”라며 “향후 호르몬뿐 아니라 소변 내 검지가 어려웠던 다양한 저분자 검지에도 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 한국연구재단 이공분야 기초연구사업과 바이오의료기술개발사업으로 수행됐으며, 연구 결과는 Journal Citation Reports(JCR) 분야 상위 2.5%인 ‘센서와 액추에이터 B: 케미컬(Sensors and Actuators B: Chemical)’ 최신호에 게재됐다.

송수연 기자 soo331@docdocdoc.co.kr

<저작권자 © 청년의사 무단전재 및 재배포금지>
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