허윤석 의용공학과 교수팀
체외 배양된 배아 질 평가와
배아 선별진단법 활용 가능
건강 모니터링 등 범용성도
이번 연구는 미국 화학학회 (American Chemical Society, ACS)가 발간하는 분석화학 분야의 세계적 권위지인 ‘Analytical Chemistry’에 게재됐다.
평균 결혼 연령이 높아짐에 따른 노산과 환경오염으로 인한 난임 인구의 증가세는 저출산의 주원인으로 손꼽힌다. 난임 극복을 위해 보조생식술이나 체외수정시술이라는 기술이 적용되고 있다. 하지만, 30％에 미치지 못하는 낮은 성공률과 경제적 부담, 시술 대상자의 육체적 심리적 고통 등의 문제점이 제기되면서 수정란의 발달을 도울 배아 배양 및 평가시스템의 개발이 필수적으로 요구되고 있다.
허 교수팀은 체외수정 시술 시 단일 배아가 발달하면서 소모하는 에너지원인 포도당 (Glucose) 소모량과 배출하는 젖산염 (Lactate)의 극미량 변화량을 측정할 수 있는 단일 기질 기반 형광 측정분석법을 최적화했다.
이를 활용해 마우스 모델에서 배아 발달 단계별 단일 배아의 대사량 (포도당 소모량과 젖산염 배출량)을 성공적으로 측정했다.
또, 측정된 대사량과 배아 발달 속도와의 상관관계를 실험적으로 제시함으로써 개발된 진단법이 체외수정 시술 시 체외 배양된 배아의 질(quality)을 평가하고 자궁 착상을 위한 배아 선별진단법으로 활용될 수 있음을 보여 줬다.
뿐만 아니라 최적화된 진단법을 활용해 당뇨 진행 단계별 인체 혈액 샘플에서 포도당과 젖산염 농도를 측정한 뒤 병증의 진행 단계와 혈액 내 포도당 및 젖산염 농도의 상관관계를 추가로 제시해 건강 모니터링 분야 활용 등 범용성을 제시했다.
현재 허 교수팀은 이러한 연구 결과를 바탕으로 배아 분석과 진단에 관한 원천기술 확보를 위해 연구를 진행하고 있다. /심상선기자
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