한국재료연구원(KIMS, 이하 재료연)은 바이오·헬스재료연구본부 정호상 박사 연구팀이 서울성모병원과 함께 관절 윤활액을 이용해 골 관절염과 류마티스 관절염을 10분 내로 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

 골 관절염과 류마티스 관절염은 비슷한 질병처럼 보이지만, 발병 원인과 치료법이 달라 초기 진단에서 정확히 구분하는 것이 중요하다.

 이를 통해 두 관절염을 10분 이내로 구분하고, 류마티스 관절염의 중증도까지 진단할 수 있는 기술을 완성했다.

 연구팀은 '표면증강 라만산란(SERS)' 기술을 활용했다. 표면증강 라만산란은 분자 고유의 광학신호가 수백만배 이상 증폭되는 현상을 의미한다.

 연구팀은 관절 윤활액 속 미세한 분자의 신호를 증폭하고, 이를 인공지능 분석법과 수학 알고리즘으로 계산해 관절염을 유발하는 극미량의 물질을 찾아내는 데 성공했다.

 또 체액이 잘 흡습되는 종이 표면에 바다 성게 모양의 금 나노 구조체를 형성해 만든 진단 센서를 활용함으로써 간단·신속한 진단이 가능하도록 했다.

 연구팀이 서울성모병원과 함께 120명의 환자를 대상으로 이 기술을 활용해 검사를 실시한 결과 골 관절염과 류마티스 관절염을 94% 이상 정확도로 진단·구분할 수 있었다.

 류마티스 관절염의 중증도 구분 정확도는 95% 이상을 달성했다.

 연구팀은 이 기술이 상용화되면 진단뿐만 아니라 치료 경과를 확인하는 데도 도움이 될 것으로 기대한다.

 연구책임자인 정호상 재료연 선임연구원은 "이번 기술은 기존 관절염 진단 기술보다 시간과 비용은 줄이고, 신속성과 정확도는 높였다"며 "향후 다양한 질병으로의 확장연구도 지속할 계획"이라고 말했다.