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폐암 질환 진단에 활용 가능한 바이오마커 검출용 바이오칩 센서 연구 동향
Research Trend of Biochip Sensors for Biomarkers Specific to Diagnostics of Lung Cancer Diseases 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.29 no.6, 2018년, pp.645 - 651  

이상혁 (경북대학교 자연과학대학 화학과 및 청정나노소재 연구소) ,  고은서 (경북대학교 자연과학대학 화학과 및 청정나노소재 연구소) ,  이혜진 (경북대학교 자연과학대학 화학과 및 청정나노소재 연구소)

초록
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한국인의 암 사망률 1위를 차지하는 폐암은 발견되기 전까지 별다른 증상이 없어 환자는 병을 쉽게 인지하지 못하고, 기존의 진단법 또한 초기단계에는 적용이 어렵다. 해결책으로서, 분자수준에서의 체액분석을 폐암진단에 도입하는 방안이 제시되고 있다. 이를 위한 분석기기 가운데 대표적으로는 칩 기반 바이오센서가 있으며, 이 센서의 큰 장점으로는 고가의 분석장비나 숙련된 분석인력이 없이도 현장에서의 진단이 가능하다는 점이다. 본 미니총설에서는 폐암 진단에 활용가능한 혈액 내 바이오마커와 바이오칩 센서의 연구현황을 소개하고 이들의 발전가능성에 대해 논의하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Lung cancer has the highest death rate of any cancer diseases in Koreans. However, patients often feel difficult to recognize their disease before facing the terminal diagnosis due to the absence of any significant symptoms. Furthermore, the clear detection of an early cancer stage is usually obscur...

주제어

#Lung cancer disease   #blood biomarker   #biochip sensors   #lateral flow immunoassay   #electrochemical biosensor   #optical biosensor  

표/그림 (4)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 총설에서는 기존의 폐암 진단법을 대신하여 환자들의 부담을 최소화하고 신속한 진단을 가능하게 만들어줄 칩 기반 바이오센서의 연구 동향을 소개하였다. 바이오칩 센서의 큰 장점은 다른 물질의 분석방법과는 달리 신속⋅정확한 분석이 가능할 뿐 아니라 분석하고자 하는 시료와 선택적으로 결합하는 다양한 종류의 바이오 리셉터를 도 입할 수 있다는 것이며 이는 맞춤형 센싱 플랫폼 제작이 가능하다는 점을 시사한다.
  • 본 총설에서는 폐암 질병 진단을 위해 적용가능한 바이오마커들과 이를 검출하기 위한 바이오칩 기술 개발의 연구 동향을 소개하고 발전가능성에 대해 간략하게 논의하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
질환 진단에 있어 폐암의 특징은? 한국인의 암 사망률 1위를 차지하는 폐암은 발견되기 전까지 별다른 증상이 없어 환자는 병을 쉽게 인지하지 못하고, 기존의 진단법 또한 초기단계에는 적용이 어렵다. 해결책으로서, 분자수준에서의 체액분석을 폐암진단에 도입하는 방안이 제시되고 있다.
칩 기반 바이오센서의 장점은? 해결책으로서, 분자수준에서의 체액분석을 폐암진단에 도입하는 방안이 제시되고 있다. 이를 위한 분석기기 가운데 대표적으로는 칩 기반 바이오센서가 있으며, 이 센서의 큰 장점으로는 고가의 분석장비나 숙련된 분석인력이 없이도 현장에서의 진단이 가능하다는 점이다. 본 미니총설에서는 폐암 진단에 활용가능한 혈액 내 바이오마커와 바이오칩 센서의 연구현황을 소개하고 이들의 발전가능성에 대해 논의하고자 한다.
칩 기반의 바이오센서의 리간드에 사용되는 물질은? 칩 기반의 바이오센서는 타겟이 되는 질병바이오마커 또는 기타 물질들과 특이적으로 결합하는 바이오리셉터(또는 리간드)를 칩 표면에 고정한 다음, 타겟 물질과 반응시켜 결합할 때 나타나는 특이적 신호 변화를 측정하는데 기반을 두고 있다. 표면에 고정하는 리간드로는 표적 물질(바이오마커)과 선택적으로 결합이 가능한 항체나 압타머와 같은 생체 고분자 물질들이 사용되고 있으며[6], 센싱 기술로는 전기 화학 센서[7-12], 표면 플라즈몬 공명법(surface plasmon resonance, SPR)[13], 효소결합 면역흡착제 검정법(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA), 측면 유동 면역분석법(lateral flow immunoassay, LFIA)[14] 외에도 수정 진동자 저울(quartz crystal microbalance, QCM)[13], 간섭계법 (interferometry)[15], 광단자 기반 섬유(optrodebased fiber)[16], 소멸파 섬유(evanescent wave fiber)[17], 공명 거울 (resonant mirror) 광학 바이오센서[18] 등 다양한 형태의 센서가 있다. 폐암 진단에 활용가능한 대표적인 센서들을 Figure 1에 나타내었다.
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