화학 / 바이오 / 환경

일반적으로 혈액 검사는 전체 혈액 (혈청 또는 혈장) 중에서 세포가 없는 부분만을 사용한다. 따라서 혈액 시료 튜브에서, 혈액 세포에서 액체 시료만을 분리하기 위해서 일반적으로 분리젤을 이용해 왔다. 분리 젤은 원심 분리를 하는 동안, 가역적으로 용해될 수 있도록 디자인되어 있다. 분리 젤은 세포와 용액 구성 요소 사이에 밀도를 가짐으로, 원심 분리를 하는 동안, 세포와 용액 층 사이로 흘러 들어가 이들을 분리한다. 원심 분리를 한 다음에는, 젤 흐름이 중단되며, 층 사이에 부드러운 장벽으로 남게 된다. 그러나, 부드러운 장벽은 오염의 원인이 될 수 있으며, 시료 운송 및 보관 도중, 구성 성분과 젤 사이의 누수가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

[그림] (a) 젤을 튜브의 하단에 놓는다 (b) 혈액 시료를 첨가한다. 튜브를 원심 분리기 안에 넣는다. 젤이 녹는다. 밀도 때문에 용해된 젤은 혈액 세포와 혈장 사이로 이동하게 된다. (c) 원심 분리가 끝나면, 전체 네트워크가 재 확립되며, 젤은 다시 고체 특성을 회복함으로 혈액 층 사이의 약한 장벽을 형성한다. (d) 젤 층간은 UV 빛으로 조사되며, 재료는 딱딱하고 화학적으로 교차 네트워크를 형성한 재료로 전환되면서, 단단하고 영구적인 장벽이 만들어진다.

남부 캘리포니아 대학의 Jane Emerson과 메릴랜드 대학의 Srinivasa Raghavan 연구팀은 영구적으로 단단한 장벽을 형성할 수 있는 젤을 개발했다. 다른 분리 젤과 유사하게, 이번에 개발된 젤은 밀도에 의해 분리하는 기술에 의해 작동하지만, 원리분리 후에, 젤은 10-30초 동안 자외선 빛에 노출시켜서 고체 장벽으로 변환할 수 있다. 분리젤은 케첩의 일관성을 가진 diacrylate 올리고머 안에 있는 sorbitol을 기반으로 하는 젤레이터(gelator)로 구성되어 있다. 자외선에 노출시키면, 젤레이터는 화학적으로 교차 연결되어 딱딱한 고무처럼 바뀐다.

Emerson 박사는 “이번에 개발된 기술은 기업에서도 응용할 수 있는데, 영구적인 장벽은 기본 컨테이너 안에 디자인되어 있어, 향후 공정 처리, 저장 및 테스트를 위해서 추가적으로 컨네이너 안에 쏟아 부을 필요가 없게 된다”고 기술했다.

영국 Strathclyde 대학의 Rein Ulijn 박사는 이번 연구가 간단하고 기존 재료를 혁신적으로 조합해서 가격이 저렴하고 현실에서 응용이 가능하도록 양을 조절할 수 있는 새로운 특성들을 만들어냈다”고 평가했다.


출처: 경기과학기술진흥원
 
원본출처: rsc.org