전자소자를 이용한 인간 감성지표 코티졸 검출에 관한 기초연구

서지정보

· 발행기관 : 한국감성과학회
· 수록지 정보 : 감성과학 / 14권 / 4호
· 저자명 : 이희조, 이정현, 황유선, 정효일

초록

감성과학에서 인간의 감성을 손쉽게 측정할 수 있는 기술이나 기법 등은 매우 중요한 분야이다. 최근 마음의 변화는 몸의 변화를 수반한다(정신신경증면역내분비학, psychoneuroimmunoendocrinology)는 전제하에 인간 감성을 체액을 통해서 측정하는 시도가 이루어지고 있다. 몸의 변화 중에 최근까지 가장 많이 연구된 것은 스트레스에 관한 것으로 이를 측정하는 지표로는 코티졸(cortisol)이라는 물질이 널리 알려져 오고 있다. 코티졸을 측정하는 기존의 방법을 열거하면 High Performance Liquid Chromatography (HPLC), fluorometric assay, reverse phase chromatography 등이 대표적인데 모두 시간이 많이 걸리고 가격이 비싸며 휴대용이 아니기에 POCT (point of care testing)에 적합하지 않다. 이에 본 연구진은 소형 초고주파 공진 소자를 만들어 타액 속의 코티졸을 측정할 수 있는 항체를 고정하고 이것이 코티졸과 결합할 때 나오는 공진신호를 읽음으로써 환자의 타액 속 코티졸을 쉽고 빠르게 측정할 수 있는 기법을 소개한다. 본 연구를 위해 제안된 공진소자는 밀리미터 크기의 소자로서 제작이 용이하며 간단한 형태이다. 최종적으로 소자표면상에 결합되는 코티졸 농도변화(100, 10, 1, 0.1 ng/ml)에 따라 거의 선형적인 주파수응답(11, 10, 9, 7 MHz) 특성을 보인다. 100 pg/ml에 해당하는 적은 코티졸의 양까지 거의 실시간에 가까운 빠른 시간 안에서 쉽게 검출이 가능하며, 뿐만 아니라 표지(labeling)가 필요 없는 장점을 가지고 있다. 이러한 농도에 따른 주파수 변화를 기반으로 하는 코티졸 감성지표센서는 무선단말시스템에 적용될 수 있는 가능성과 응용성을 가지고 있다.

영어초록

The precise measurement of human emotion is of pivotal importance in the field of emotion science. Based on the perspective of psychoneuroimmunoendocrinology, human emotion is now considered to be measurable by body fluid. The biological molecule cortisol, which is known for the stress hormone, has been widely investigated to help researchers to estimate the stress loaded on human body. Until now, several measurement techniques such as High Performance Liquid Chromatography (HPLC), fluorometric assay, and reverse phase chromatography have been developed. However, since these measurements are expensive, take relatively long time for an operation, and they are not portable, they are not appropriate for POCT (point of care testing). In this paper we demonstrate the performance of a miniaturized-microwave resonant device in the measurement of cortisol. Our method has many advantages in that it requires a small volume of sample, has fast response time, is easy to operate and needs no labeling process. Besides, it will shed a light on the measurement techniques for emotion science.

참고자료

· 없음