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2차원 나노물질복합체 이용,

골다공증 환자 대사 여부 판단 가능한 부갑상선 호르몬 감지 센서 개발


성균관대 김태성 교수, 한국전자부품연구원 (KETI)의 이민호 박사 공동 연구팀 
2차원 나노물질복합체 (이황화몰리브데늄-그래핀 복합체) 로 이루어진 부갑상선 호르몬 감지 바이오센서 개발, 골다공증 진단 비용 획기적 절감 가능성 열어
10월 3일 ‘Scientific Reports’ (IF: 5.228) 지 논문 게재

 

□ 성균관대학교(총장 정규상) 김태성 교수 (기계공학부, 교신저자)와 해당 연구실 김형우 대학원생 (성균나노과학기술원 석박통합과정생, 제1저자), 한국전자부품연구원 (KETI)의 이민호 박사 (공동교신저자), 김혜윤 연구원 (공동 제1저자) 연구팀이 개발한 호르몬 바이오센서 논문이 지난 10월 3일 국제학술지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports, IF: 5.228)에 게재되었다.

 

□ 논문제목은 “A sensitive electrochemical sensor for in vitro detection of parathyroid hormone based on a MoS2-graphene composite” (국문: 이황화몰리브데늄-그래핀 복합체 기반의 parathyroid 호르몬을 높은 민감도로 감지할 수 있는 전기화학적 센서개발)이다.

 

□  연구팀은 2차원 나노물질로 각광받고 있는 그래핀 (Graphene: 탄소원자들이 6각형 형태로 배열되어 전기 전도성, 열전도도가 매우 높고 물리화학적 안정성이 높아 차세대 신소재로 주목받음)과 이황화몰리브데늄(MoS2:그래핀과 달리 실리콘과 비슷한 값의 밴드갭을 가지고 있어 실리콘을 대체할 신소재로 불리는 물질 또한 수소 발생 반응성이 뛰어남)의 나노복합체를 수열합성법으로 합성하는데 성공하였다. 시너지효과가 발생되는 이황화몰리브데늄과 그래핀의 나노복합체를 이용하여 전기화학적 센서의 정밀도와 안정성을 향상시켰다. 

 

□  폐경기 여성에게 발생할 수 있는 골다공증 (Osteoporosis) 질환 환자의 대사 여부를 확인할 수 있는 호르몬인 부갑상선 호르몬 (Parathyroid Hormone)의 농도를 측정하여 모니터링 할 수 있다.  본 바이오센서를 통해 부갑상선 호르몬에 대하여 1-50 pg/ml 범위의 보정곡선을 얻은 후 실제 30명의 임상 혈청 (분당서울대병원, 박문석 교수팀)을 이용하여 검증하였다. 이 때 실제 병원에서 사용되고 있는 전기화학적 면역분석법 장비인 로슈 E170 (Roche Modular Analytics E170)와 t-test 비교 검증 (P < 0.01)을 통해 매우 유사한 정확도를 확인하였다. 1억원대의 상용화된 로슈 장비(http://www.diamonddiagnostics.com/equipment/Imm/Roche_Analytics_E170.htm)와 낮은 비용으로 제작할 수 있는 본 센서가 유사한 정확도를 보임으로써 향후 골다공증 관리에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다.

 

□  본 과제는 산업통상자원부에서 지원하는 산업핵심기술개발 사업(관리번호 10045220)과 한국연구재단(NRF-2013R1A1A2058893)의 연구결과로 향후 범용성 있는 의료진단기기로 활용될 것으로 기대된다.캡처.JPG

http://news1.kr/articles/?2800939

http://www.dhnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=65151

http://www.veritas-a.com/news/articleView.html?idxno=64684

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