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ETRI, 심혈관 질환 15분 내 간편검사 기술 개발장비 소형화 및 가격 낮춰...동네 병원 2024년께 활용 가능
ETRI 연구진이 자체 개발한 진단검사용 자동 분석 기기를 시연해보고 있다.<사진 ETRI 제공>

국내 연구진이 동맥경화, 고지혈증, 심장마비 등 심혈관 질환의 발생 가능성을 15분 내 측정할 수 있는 기술을 개발했다.

심혈관 질환의 조기 예측용 의료기기의 국산화와 소형화로 보건소, 중소 병원, 요양병원 등에 널리 활용될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 심혈관 질환을 간편하게 검사할 수 있는‘바이오마커(biomarker) 자동 분석 기술’을 개발했다고 2일 밝혔다.

이 기술은 심혈관 질환자의 단백질의 농도가 높아지는 마커 5종을 측정하는 기술이다. 마커 5종은 △CRP △D-dimer(가능성 예측 및 확인) △cTnI △CK-MB △NT-ProBNP(스탠스 시술여부판단) 등이다.

바이오마커는 체내 이상 징후를 알아낼 수 있는 물질이다.
연구진은 심근경색증, 협심증과 같은 심혈관계 질환에서 혈액 내 30여 가지 마커 중 5종을 분석할 수 있다.

연구진은 이번 연구에 △신호 증폭 기술 △고밀도 항체 고정화 기술 △회전 운동 기반 자동화 기술을 적용했다.

자동 분석 기기의 크기도 가로490mm, 세로 650mm, 높이 350mm 가정용 전자레인지 정도로 대폭 줄였다.

연구진은 동일 샘플 연속 측정 시 측정값의 편차를 뜻하는 재현성(CV)이 세계 최고 수준인 3.4%로 측정됐다고 설명했다.

검사 시간도 15분이면 충분하다. 이번에 개발한 모듈을 이용할 경우 3분 이내에 1㎖의 혈액 전처리를 마무리할 수 있어 최종 검사 결과를 총 15분 내 얻어낼 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.

기존 진단검사용 의료기기들은 글로벌 제조사들이 대형병원 검사용으로 제작해 부피가 크고 가격이 고가이기 때문에 보건소나 중소 병원에서는 활용에 어려움이 있었다. 또 검사기간도 통상 2~3일이 걸렸다.

이 기술은 또 포획 및 검출하는 항체를 변경하면 심혈관 질환뿐만 아니라 암, 바이러스, 세균, 식중독 등과 관련된 질환에도 적용이 가능하다.

연구진은 상용화 시기를 2024년까지 가능할 것으로 내다봤다. 과제는 2021년 마무리된다. 연구진은 현재 바이오센서, 의료진단기기 업체 등에 기술이전을 추진 중이다.

ETRI 연구진이 개발한 진단검사용 자동 분석 기기.

ETRI 허 철 진단치료기연구실장은“의료현장에서 다양한 검사체를 쉽고 빠르게 분석할 수 있는 적정기술(appropriate technology)”이라며 “국내 산업체로의 기술이전 및 상용화 지원을 통해 질병 조기 예측과 상시 모니터링으로 국민 보건 증진과 스마트 헬스 케어 시대를 앞당길 수 있을 것”으로 전망했다.

충남대학교병원 건강검진센터장 정진규 교수는 “ETRI가 개발한 기술은 간편하게 심혈관 질환자를 선별하고 예비 심혈관 질환자까지 예측할 수 있어 심혈관 질환 관리에 유용할 뿐만 아니라, 만성질환 진단, 비만관리 등 다양한 의료현장에 활용 가능하다”며 “의료서비스의 질을 높일 수 있을 것”으로 기대했다.

한편 ETRI는 이 기술과 관련, 10여 건의 국내외 특허를 출원했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 ‘심혈관 질환을 위한 인공지능 주치의 기술 개발’과제의 일환으로 수행됐다.

심혈관질한 자동분석 장비의 핵심기술 가운데 하나인 신호증폭 기술의 과정을 그래픽으로 나타냈다.

박희범 기자  snews@s-news.kr

<저작권자 © ScienceNews, 무단 전재 및 재배포 금지>

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