본 기술은 자성 나노입자 표면에 트랜스페린 계열 단백질을 연결한 나노구조체로 세포외 소포체나 병원균을 포집하고 자기장으로 분리·농축하는 방법입니다. 나노입자와 단백질 사이에는 다관능성 가교부나 실란 커플링제 유래 연결부가 들어가 회수 단계에서 절단할 수 있도록 설계됩니다.
엑소좀 등 세포외 소포체는 크기가 작고 밀도가 낮으며 존재량이 적어 선택적으로 분리하려면 고가의 항체를 쓰는 복잡한 실험이나 초원심분리기 같은 정밀 장비가 필요했습니다. 이 때문에 진단, 약물 전달, 화장품 소재 개발 등 활용 수요가 늘어도 합리적 비용으로 손쉽게 확보하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 트랜스페린 계열 단백질의 선택적 결합과 양전하를 띤 나노구조체의 정전기적 결합을 함께 활용해 음전하 표면을 가진 소포체·병원균을 단시간에 고효율로 붙잡고, 자기장 인가만으로 쉽게 떼어냅니다. 엑소좀 기반 진단 키트, 시료 전처리 장비, 바이러스·세균 농축 검사에 적용될 수 있어 항체나 초원심분리 없이도 저비용으로 분석 시료를 확보할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 감염성 질환 동시 진단 및 치료를 위한 밴드타입의 통합 테라그노스틱 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
US2023-0028744A1