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과산화물이온 바이오센서의 개발

전문가 제언: ○ 생체에서 생기는 활성산소의 농도를 측정해서 활성산소로 인한 질병을 예방할 목적으로 고안한 제3세대 생체센서의 제조가능성을 제시하고 있다. 활성산소는 물리적, 화학적 충격에 의하여 산소분자가 찢어져서 순간적으로 불안전한 상태에서 발생하는 것으로 본다. 산소분자를 호흡해서 살아가는 동물의 생체에도 활성산소의 발생은 충분히 가능하다.

○ 생물체에는 생체 내부에 각종 막을 가지고 있다. 생체막은 정전기로 대전되어 있다. 생체의 기능에 따라, 또 운동에 의하여 전위(차)를 동반하는 것으로 알려져 있다. 신경 흥분의 전달, 근육수축 등으로 전기 생리학적 현상이 발생한다. 전기분극 현상도 나타난다. 10mV 정도의 전위차를 가지는 단위가 다수 집합되어 있는 경우도 있다.

○ 저자의 시도는 금속을 함유하고 있는 효소의 전자이동을 검정함으로서 체내의 활성 산소양을 측정하는 센서를 구상하고 있다. 산소 센서는 산소이온 전도성이 있는 고체전해질의 표면에 산소의 농도차이가 생길 때만 가능하다. 산소농도가 진한 곳에서 묽은 곳으로 이동하여 그 다음에는 평형이 이루어진다. 여기에 고체전해질 표면에 집전용 다공질 전극을 설치하여 기전력을 측정한다.

○ 과산화물을 고의로 섭취하지 않는 한 몸에 들어오는 산소는 코를 통하여 들어온다. 몸 안에서 생기는 활성산소의 형성 메커니즘은 밝히지 않고 있다. 또 몸 조건에 따라 몸 안에 축적되는 활성산소의 양도 제시하지 않고 있다. 그래서 이 연구는 아직 초보 단계의 기초연구라고 보아야 한다. 몸 안에 있는 움직이는 모든 것은 전해질이라는 가정에서 연구를 시작한 것 같다.

○ 체내의 활성산소를 측정하려면 사람이 정교하게 고안한 전극전지 장치가 생체에 융합이 가능한 소재를 사용하면 센서 자체의 제조는 별로 어려울 것이 없다고 본다. 다음 문제는 미량의 활성산소가 많이 발생하는 부위가 어딘지를 차자야 한다. 그 다음에는 찾은 위치에 센서를 고정시키는 문제이다. 이글은 아직은 원론적인 것을 기술하고 있다.

저자: Takeo Ohsaka, Takeyoshi Okajima
자료유형: 학술정보