| 초록 |
1.분석자 서문 알츠하이머병(Alzheimer rsquo;s disease)은 65세 이상의 성인에게서 나타나는 가장 흔한 형태의 치매로서, 기존의 많은 연구 결과들이 효과적인 질환 치료를 위해서는 조기진단이 매우 중요하다는 사실이 증명해주고 있다. 이러한 이유로 다양한 형태의 알츠하이머병 조기진단 기술들이 개발되고 있다. 알츠하이머 질병 생체표지자(biomarker)에 적용될 수 있는 바이오센서는 알츠하이머병 진단에 탁월한 효과가 있는 진단 도구이다. 본 분석문에서는 고감도 선택적 정량화 특성을 지닌 생체감지물질(bioreceptor)에 대한 내용이 포함되어 있다. 타우 단백질(tau protein), 아밀로이드 베타 펩타이드(amyloid beta; peptides) 그리고 아포지질단백질(apolipoprotein) E4와 같은 알츠하이머병 생체표지자에 대한 분석과 앱타머(aptamers) 그리고 항체(antibodies)를 포함한 일반적으로 가장 많이 사용되는 생체감지물질에 대한 설명이 포함되어 있다. 알츠하이머 질병 생체표지자 측정을 위해 고안된 앱타머 시퀀스 리스트 및 이러한 항체들과 앱타머 특성을 생체 인식 요소 효율성 측면에서 비교한 내용이 알츠하이머 질병에 특화되어 있는 앱압타머에 대한 내용으로 포함되어 있다. 마지막으로, 본 분석문에서는 압타머 시스템을 적용한 알츠하이머 질병 바이오 센싱에 최신 연구 내용 및 알츠하이머 생체표지자 측정에서의 신호 증폭에 대한 새로운 전략들을 소개하고자 한다[1]. 2. 목차 1.개요 2. 알츠하이머 질병을 위한 생체표지자 3. 바이오수용체 4. 트랜스듀서 5. 신호 증폭 전략 6. 현재 동향 및 미래 전략 7. 결론 본 리뷰에서는 가장 최근에 보고되고 있는 알츠하이머 질병 생체표지자 및 생체표지자 측정을 위한 바이오센서 개발에 관한 연구 결과를 정리하였다. 바이오센서는 사용이 간편하고 실시간 진단 및 휴대가 가능하기 때문에 생체표지자 측정에 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 바이오수용체 중에서 앱타머는 고유의 안정성과 빠른 측정이 가능한 특성 때문에 매우 주목받고 있으며, 나노물질은 고유의 특성 때문에 신호 증폭에 있어서 매우 유용하게 작용할 수 있다. 하지만 알츠하이머 질병의 조기진단을 위한 바이오센싱 수단은 아직 부족하다. 최근 알츠하이머병 진단 관련 연구 결과 중 혈장(blood plasma)을 통한 생체표지자 측정 연구 결과가 보고되었다 [6]. 하지만 대부분의 결과들이 척수액을 통한 생체표지자 측정을 바탕으로 이루어져있다. 척수액이 아닌 혈액이나 소변을 통한 간단한 방법으로 알츠하이머병 정밀 진단이 가능해진다면, 임상에서도 알츠하이머병 상시 모니터링을 통한 질병의 진단 및 예방에 매우 효과적으로 적용될 수 있다. 또한 바이오센서를 이용한 생체표지자 검출이 임상에서 유용하게 사용되기 위해서는 생체표지자를 이용한 알츠하이머병의 안정적이고 신뢰성 높은 측정이 필수적이다. 이를 위해서 다양한 바이오센서를 동시에 효과적으로 측정하여 진단 및 예측의 신뢰성을 높이는 연구가 필요하다. References 1.B. Shui, et al., Biosensors for Alzheimer #39;s disease biomarker detection: A review, Biochimie 147 (2018) 13-24. 2.H. Hippius, et al., The discovery of Alzheimer #39;s disease, Dialogues Clin. Neurosci. 5 (2003) 101e108. 3.M. Prince, et al., In World Alzheimer Report 2015 the Global Impact of Dementia, 2015. 4.C. Balducci, et al., Synthetic amyloid-beta oligomers impair long-term memory independently of cellular prion protein, Proceed. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107 (2010) 2295e2300. 5.M. Saleem, Biosensors a promising future in measurements, in: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 51, 2013, 012012. 6.V. Ovod, et al., Amyloid b concentrations and stable isotope labeling kinetics of human plasma specific to central nervous system amyloidosis, Alzheim. Dement. J. Alzheim. Assoc. 13 (2017) 841e849. ※ 이 자료의 분석은 미국 보건 연구소의 김영찬님께서 수고해주셨습니다. |
