그래핀 센서, 극미량 독소도 포착…'햄버거병 조기 진단

작성일 09-09

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">한국생명공학연구원</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="2i9zpkGkMF">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="765ab7bbef316c3d3c963e941af2fda2434858ec1b92ff8d79590edc53c445a8" dmcf-pid="Vn2qUEHERt" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이무승 한국생명공학연구원 환경질환연구센터 책임연구원, 이경수 한국생명공학연구원 박사과정생, 안재은 성균관대 나노공학과 박사과정생, 권오석 성균관대 나노공학과 교수(왼쪽부터). 한국생명공학연구원 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/09/dongascience/20250909142353714xaqp.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="9godxGKGR3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/09/dongascience/20250909142353714xaqp.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            이무승 한국생명공학연구원 환경질환연구센터 책임연구원, 이경수 한국생명공학연구원 박사과정생, 안재은 성균관대 나노공학과 박사과정생, 권오석 성균관대 나노공학과 교수(왼쪽부터). 한국생명공학연구원 제공.
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="2ad5ce063638db2f807c97bc7001eef3449f131f0f932470e35cc6abb8f65e47" dmcf-pid="fLVBuDXDL1" dmcf-ptype="general">'햄버거병'으로 불리는 식중독을 그래핀 기반의 센서로 조기 진단할 수 있는 기술이 개발됐다. </p>
          <p contents-hash="cc88597f60ebd5767cc542e7c77da35a6cae9d32b848236df6c97d5ee5f9c22e" dmcf-pid="4ofb7wZwd5" dmcf-ptype="general">한국생명공학연구원은 이무승 환경질환연구센터 책임연구원 연구팀과 권오석 성균관대 나노공학과 교수팀이 공동으로 그래핀을 이용해 '용혈성 요독 증후군(Hemolytic Uremic Syndrome)'을 조기에 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 '바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)’에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="a339d714b27068fcdb7f09db06824998824b1ea09c2f0b001f6070f445a2c007" dmcf-pid="8QuFZolonZ" dmcf-ptype="general">일명 '햄버거병'으로 불리는 용혈성 요독 증후군은 장출혈성 대장균(EHEC)이 분비하는 독소에 의해 발병하는 치명적인 식중독이다. 적혈구 파괴, 혈소판 감소, 급성 신부전 등 심각한 합병증을 일으킨다. 소아에서 흔히 발생하며 심한 경우 신경계 손상이나 사망으로 이어질 수 있다.</p>
          <p contents-hash="69d0f967b389c9ec0405fa1a9656102dee763b816e9b3d950147d9ded2cc7af2" dmcf-pid="6x735gSgJX" dmcf-ptype="general">용혈설 요독 증후군의 초기 증상은 단순한 복통과 설사 등 장염과 비슷해 조기 발견이 어렵다. 현재 사용되는 진단법인 혈액 검사나 효소면역 분석(ELISA) 등은 시간이 오래 걸리고 전문가가 필요해 현장에서 즉시 활용하기 어렵다.</p>
          <p contents-hash="07f2326dfaae956d053a58a6f037a72f01768d01bd0b4b70a8c4bda8ba03d69b" dmcf-pid="PMz01avaLH" dmcf-ptype="general">연구팀은 이같은 한계를 극복하기 위해 그래핀(graphene)에 주목했다. 그래핀은 연필심의 주성분인 탄소가 벌집처럼 얇게 배열된 물질로 전기전도성과 민감도가 뛰어나다.  </p>
          <p contents-hash="638f4ff93d262a2df86e2943ccc92a1c47cac43f66c8572ac0c2fc3a8c28cd3e" dmcf-pid="QRqptNTNRG" dmcf-ptype="general">연구팀은 그래핀 고유의 특성을 이용해 펨토그램(fg, 1000조분의 1g) 수준의 극미량 독소를 직접 검출할 수 있는 바이오센서를 개발했다. 기존 검사법과 달리 형광 표지자나 복잡한 전처리 과정 없이 전기 신호 변화만으로도 결과를 바로 확인할 수 있다.</p>
          <p contents-hash="8c1458bf736bede91a3897b3a395c0e668b291aaca32d0664ff6c9d69257bb16" dmcf-pid="xeBUFjyjeY" dmcf-ptype="general">생체적합성 검증을 위한 동물실험에서도 우수한 재현성과 신속성을 보였다. 기존 ELISA 검사법이 감지하지 못한 낮은 농도의 독소도 포착이 가능했다.</p>
          <p contents-hash="fa1430056da0ea266430b10683b8034ed2e323dc8d8119189d877a224fd4d105" dmcf-pid="yGwAgpxpnW" dmcf-ptype="general">이번 연구성과는 용혈성 요독 증후군을 조기에 진단할 수 있는 길을 열어 환자 생존율 향상과 의료비 절감에 기여할 것으로 기대된다. 연구팀은 "집단 식중독 확산 차단, 공중보건 대응력 강화, 차세대 진단기기 산업 경쟁력 확보 등 국민 건강과 국가적 이익을 동시에 높일 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.</p>
          <p contents-hash="4baa3c3f604a56f97b518020ce8d1db7d872b6ba12af25563e8c574e847b185c" dmcf-pid="WHrcaUMUdy" dmcf-ptype="general">이 책임연구원은 “이 바이오센서는 극미량의 독소도 포착할 수 있어 조기 진단이 가능하고 치료 효과를 극대화하는 데 기여할 수 있다”며 “차세대 바이오 진단 산업 전반에 활용될 수 있어 사회적 파급력이 매우 클 것으로 기대한다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="91088d76d92e966580d7eda27b06bc568348d6a74d5259c898fb317893db79ac" dmcf-pid="YXmkNuRuRT" dmcf-ptype="general"> &lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1016/j.bios.2025.117893</p>
          <p contents-hash="0458bb0893726e9970b1a515b50105c94a1dbd0576cdae7afd1ac2a914213f3c" dmcf-pid="GZsEj7e7nv" dmcf-ptype="general">[정지영 기자 jjy2011@donga.com]</p>
         </section> 
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