라만분광·AI 기반 ‘급성 신장 손상 진단기술’ 개발

라만 분광법과 인공지능 기술을 활용해 급성 신장손상을 정확하고 신속하게 진단할 수 있는 기술이 개발됐다. 울산의대 서울아산슬롯사이트 지니은 융합의학과 김준기 교수팀이 바이오마커 검출법인 표면 증강 라만 분광법(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy)과 인공지능 기반의 통계처리 기법을 이용해 급성 신부전을 평가하는데 성공했다고 17일 밝혔다. 연구팀은 신장 허혈로 급성 신장손상이 발생한 쥐에게서 혈액과 소변을 채취한 후 진단검사와 병리검사를 진행해 신장 기능 및 손상 정도를 확인했다. 이를 위해 연구팀은 나노 구조체를 기반으로 SERS를 위한 센싱칩을 제작했으며, 금-산화아연(Au-ZnO) 나노 기둥으로 표면이 강화된 라만 센싱 칩 위에 쥐의 혈액과 소변을 올려놓고 SERS를 이용해 라만효과를 중폭시켜 신호를 얻는 방식으로 실험을 진행했다. 이후, 라만신호에 주성분 분석(PCA)과 기계학습 알고리즘 중 하나인 기능성분 지도(PLS-DA) 메커니즘을 접목해 신장 기능을 평가했다. 혈액과 소변의 SERS 분석 결과, 급성 신장손상 진단을 위한 신장기능 평가에 사용될 수 있는 바이오마커가 페닌알라닌(Phe), 티로신(Tyr) 등으로 검출됐다. 또한,

• 김민준 기자
• 2023-01-17 09:24