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오피니언

질량분석기(MS) 국산화, 아스타 'Tinkerbell'의 경쟁력 유료

기사입력 : 2017-03-21 09:57|수정 : 2017-03-23 15:25
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J. Ryang 객원기자

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[J약사의 시장탐구㉞]아스타를 통해 본 미생물 동정 및 체외진단

이번에는 신규상장기업 아스타에 대한 내용이다. 아스타는 자체개발 질량분석 장치인 'Tinkerbell(MALDI-TOF)'을 판매하고 이 기술을 이용해 미생물 동정(同定, identification) 및 암 체외진단 데이터베이스를 제공하는 기업이다.

About MALDI-TOF Mass Spectrometer

아스타의 핵심 사업 아이템은 MALDI-TOF를 이용한 질량분석기(MS) 및 이를 토대로 한 데이터베이스이다. 물질의 질량을 분석하는 데에 있어서는 굉장히 많은 기술들이 적용될 수 있다. 질량분석 장치를 구성하는 요소는 크게 5가지 정도로 나눌 수 있고, 분석 시료에 따라 ‘이온화 방법을 결정하는 Ion source와 분자량 측정을 담당하는 Mass Filter의 조합’이 결정된다.

▲질량분석기(MS) 구성요소

그 중 하나가 바이오폴리머 시료 분석에 적합한 MALDI(ION source)-TOF(Mass Filter) 조합인 것이다. MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization)는 우리말로 기질보조레이저탈착이온화이다. 이는 DNA, 단백질, 펩타이드 그리고 당 분석 등의 바이오폴리머 질량분석에 사용되는 약이온화 방법 중 하나로, 레이저를 사용하여 기질(Matrix)에 붙어있는 물질을 기화(Vaporization) 및 이온화(Ionization) 시키는 기술이다. 이 기술의 가장 큰 장점은 일반적으로 질량이 크고, 열에 불안정한 생체 및 합성 고분자에 대해 시료의 분해없이 기화 및 이온화를 시킬 수 있다는 것이다.

TOF(Time of Flight) 분석기는 비행시간을 분석하는 기기다. MALDI 등으로부터 이온화 된 물질(analyte ions)은 전기장의 힘을 받는 가속구간으로 보내지게 되는데, 같은 힘에 대해 가속도와 질량은 반비례한다는 간단한 법칙이 이용되어 해당 물질의 '검출기까지의 비행시간-질량/무게비' 조정 값(Calibration value)을 구할 수 있다.

MALDI-TOF는 일정 길이 이상의 비행구간(Field-free drift)이 필요한, 덩치도 매우 크고 가격도 대당 5억원 이상을 호가하는 대형 장비다. 이에 반해 아스타의 MALDI-TOF MS인 'Tinkerbell'은 가정용 냉장고보다 작고 1.5억-2억원 정도의 합리적인 가격으로 시장에 출시되어 그 실효성이 주목받고 있다.

Microorganism ID by MALDI-TOF

MALDI-TOF를 비롯한 질량분석기는 대당 수억원 이상의 첨단 대형 연구장비의 대명사였다. 대부분의 경우 연구 목적으로만 사용되었고 분석장비를 만드는 몇몇 회사들의 독/과점 형태로 시장이 형성되었다.