혈액을 비롯한 인체 내부의 미세·나노플라스틱을 보다 간편하게 측정할 수 있는 기술 개발이 추진되고 있다. 고가의 분석 장비 대신 효소와 형광 신호를 활용하는 방식으로, 향후 의료기관에서 인체 내 미세플라스틱 노출 수준을 확인하는 검사 기술로 발전할 수 있을지 주목된다.

경북 포항의 미세플라스틱 측정·저감 전문기업 디컴포지션(대표 최명현)은 효소를 활용한 미세·나노플라스틱 정량 분석 기술에 관한 연구 성과가 분석화학 분야 국제학술지 ‘Talanta’에 게재됐다고 12일 밝혔다.

이번 기술은 플라스틱 분해 효소가 특정 플라스틱을 분해할 때 생성되는 물질을 형광 신호로 변환해 농도를 측정하는 방식이다. 기존 분석법이 플라스틱 입자를 직접 관찰하거나 분광학적으로 식별하는 것과 달리, 효소 반응을 이용해 플라스틱의 양을 간접적으로 측정한다.

회사 측에 따르면 연구팀은 이번 실험에서 200나노미터(nm) 크기의 나노플라스틱까지 정량하는 데 성공했다. 또한 미세플라스틱 기준값과의 일치도는 92%로, 비교 대상인 적외선 분광법의 83%보다 높게 나타났다고 설명했다.

기존 미세플라스틱 분석에는 고가의 장비와 복잡한 시료 전처리 과정이 필요하며, 입자 크기가 작아질수록 검출과 정량에 어려움이 따른다. 반면 이번 기술은 일반적인 마이크로플레이트 리더를 이용해 여러 시료를 동시에 분석할 수 있어 분석 비용과 시간을 줄일 가능성이 있다.

미세·나노플라스틱의 인체 노출 문제는 최근 국제적인 연구 대상으로 떠오르고 있다. 네덜란드 연구진이 건강한 성인 22명의 혈액을 분석한 연구에서는 17명에게서 플라스틱 성분이 검출된 바 있다. 다만 인체 내 미세·나노플라스틱의 축적 정도와 건강에 미치는 장기적인 영향은 아직 충분히 규명되지 않았다.

특히 혈액 속 미세·나노플라스틱은 시료 채취 과정의 오염 가능성과 분석 방법의 표준화 문제 등으로 정확한 측정에 기술적 과제가 남아 있다. 현재 일반 의료기관에서 활용할 수 있는 표준화된 혈중 미세·나노플라스틱 검사체계도 확립되지 않은 상태다.

디컴포지션은 이번 연구에서 물 시료를 대상으로 검증한 기술을 혈액과 체액 등 생체 시료로 확대할 계획이다. 향후 의료기관에서 활용할 수 있는 검출 키트를 개발해 인체 내 미세·나노플라스틱 노출 수준을 확인할 수 있도록 한다는 구상이다.

이번 연구는 디컴포지션 미세플라스틱연구소에서 수행했으며, 정혜민 연구원이 제1저자, 최명현 대표와 한동대학교 생명과학부 김아람 교수가 교신저자로 참여했다.

디컴포지션은 해당 기술을 기반으로 개발한 정량 검출 키트를 유럽 수처리 기업 등에 공급하고 있으며, 자체 플랫폼 ‘5mmTest’를 통해 가정용 식수 등 생활환경 시료의 미세·나노플라스틱 분석 서비스도 운영하고 있다.

다만 이번 연구는 물 시료에서의 정량 성능을 확인한 단계로, 실제 혈액 검사에 적용하기 위해서는 생체 시료의 복잡한 성분이 분석 결과에 미치는 영향과 측정 정확도, 재현성 등에 대한 추가 검증이 필요하다.