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비만 바이오마커 검출 면역센서 개발
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계명대 의과대학 의용공학과 허윤석 교수팀은 혈액 내에 존재하는 비만과 관련된 바이오마커(biomarker)인 렙틴(Leptin) 검출 면역 바이오센서 (Immuno Biosensor)를 성공적으로 개발하였다. 이 연구결과는 바이오센서 (Biosensor) 분야 저명한 국제전문학술지인 “Biosensors” (I.F.: 3.24) 2021년 1월 호에 게재됐다.
 

  우리 몸에서 분비되는 렙틴은 신진대사와 식욕의 항상성을 유지하는 호르몬으로, 최근 연구결과를 보면 렙틴은 비만 및 비만매개질환(고혈압, 당뇨, 심혈관질환 등)의 발생과 진행에 밀접하게 관여한다고 알려져 있다.
 

  허 교수팀은 혈중 렙틴 농도와 비만과의 상관관계 검증을 위해 우선 고지방 식이로 유도된 비만쥐(Diet-induced obesity, DIO, mouse) 모델을 구축하고, 이를 정상 쥐 모델과 비교하는 실험을 진행했다. 다음으로 두 그룹의 실험동물 혈액에서 렙틴 농도를 측정하기 스크린 인쇄 전극(Screen printed electode, SPE)의 금 전극(gold electrode)에 렙틴을 측정할 수 있는 면역센서(immunosensor)기반 측정 플랫폼을 개발하여, 렙틴 농도별 검량곡선을 확보하고 실험동물의 혈액에서의 렙틴 농도를 ng/mL 단위로 성공적으로 측정했다.

 


 

또한, 측정 데이터 분석을 통해 비만 쥐와 정상 쥐에서 렙틴 농도의 유의미한 차이를 확인하여 개발된 바이오센서가 비만과 정상 상태의 혈중 렙틴을 정확히 측정할 수 있음을 보여 주었다. 현재 허교수팀은 이러한 연구결과를 바탕으로 비만과 비만매개질환의 진행상황을 손쉽게 확인할 수 있는 POCT(point-of-care test; 현장검사) 장비를 개발할 수 있는 원천기술 확보를 위해 연구를 진행 중에 있다.
 

  본 연구는 허윤석 교수 (계명대학교 의용공학과)가 교신 저자로 논문을 게재하였으며 과학기술정보통신부 기초의과학분야 (MRC) 선도연구센터 (비만매개질환연구센터), 한국연구재단 중견 및 기본연구, 보건복지부 연구중심병원 R&D 육성사업(연세대 세브란스병원과 공동연구) 과제 지원을 받아 수행한 연구 결과이다.

 

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