효소 기반 미세·나노플라스틱 형광 정량법의 분석 과정
미세플라스틱 측정·저감 전문 딥테크 기업 디컴포지션(대표 최명현)이 분석화학 분야 국제학술지 ‘Talanta’(JCR Q1)에 게재한 효소 기반 미세·나노플라스틱 정량 기술을 바탕으로 혈액 등 인체 시료 속 미세·나노플라스틱을 검출하는 키트를 개발해 나가고 있다고 12일 밝혔다.
미세플라스틱은 이미 우리 혈액 속까지 들어와 있다. 최근 네덜란드에서 진행된 연구에서는 건강한 성인 22명 중 17명의 혈액에서 미세플라스틱이 검출됐다. 특히 크기가 작은 나노플라스틱은 혈관을 따라 몸 전체로 이동할 수 있어 혈액 응고에 영향을 주고 혈전 형성과 연관될 수 있다는 연구 결과들이 잇따라 보고되고 있다.
그러나 정작 병원에서는 이를 확인할 방법이 없다. 의료기관에서는 혈액 검사로 중금속 등 유해물질까지는 검출할 수 있지만, 혈중 미세·나노플라스틱을 검사하는 체계는 아직 마련돼 있지 않다. 기존 미세플라스틱 분석법은 고가 장비와 복잡한 전처리가 필요하고, 장비의 한계로 5μm 이하의 나노플라스틱은 신뢰성 있게 측정하기 어렵기 때문이다.
디컴포지션은 이 문제를 효소로 풀었다. 플라스틱 분해 효소가 표적 플라스틱을 분해할 때 생기는 물질을 형광 신호로 바꿔 농도를 측정하는 방식으로, 입자를 직접 관찰하지 않기 때문에 크기의 제약을 거의 받지 않는다. 이번 논문에서 연구팀은 200nm 크기의 나노플라스틱까지 정량하는 데 성공했으며, 미세플라스틱 기준값과의 일치도는 92%로 기존 표준 분석법인 적외선 분광법(83%)보다 높게 나타났다. 고가 장비 없이 일반 마이크로플레이트 리더로 여러 시료를 동시에 분석할 수 있어 의료기관 검사실에서도 활용 가능한 구조라는 점이 강점이다.
이번 연구는 디컴포지션 미세플라스틱연구소에서 수행됐으며, 디컴포지션 정혜민 연구원이 제1저자로, 최명현 대표와 한동대학교 생명과학부 김아람 교수가 교신저자로 참여했다.
디컴포지션은 의료기관에서 활용할 수 있는 인체 시료 내 미세·나노플라스틱 검출 키트를 목표로 개발을 이어가고 있다. 물 시료에서 정확도를 검증한 이번 기술을 혈액, 체액 등 생체 시료로 확장해 향후 건강검진처럼 내 몸속 미세·나노플라스틱 수준을 확인할 수 있는 환경을 만든다는 구상이다.
한편 디컴포지션은 해당 기술을 기반으로 한 정량 검출 키트를 유럽 주요 수처리 기업 등에 공급하고 있으며, 자체 검출 플랫폼 ‘5mmTest’를 통해 소비자가 가정의 식수 등 생활환경 속 미세·나노플라스틱 검출을 합리적인 비용으로 의뢰할 수 있는 서비스도 운영하고 있다.
