아세틸콜린(Ach; Acetylcholine)은 신경근 접합부에서 근육 수축을 유도하며, 중추신경계에서는 각성, 주의집중, 인지 및 동기 조절에 관여하는 중요한 신경전달물질입니다.

콜린(Ch; Choline)은 아세틸콜린의 대사 산물로써 ACh와 함께 생체 내 콜린성 신경 활성 평가의 핵심 지표로 활용됩니다.

이들은 뇌 미세투석(microdialysis) 시료에서 ACh는 극미량(nmol/L 수준)으로 존재하며, 시료 부피 또한 매우 적기 때문에 고감도 분석법이 필수적입니다.

 

 이러한 점을 고려해 본 어플리케이션 노트는 ALEXYS Neurotransmitter Analyzer를 이용한 ACh 및 Ch 분석 방법을 소개합니다. 이 분석법은 이온쌍 역상 HPLC 분리를 기반으로 하며, 분리 후 ACh는 immobilized enzyme reactor(IMER)를 통과하면서 아세틸콜린에스터레이스(AChE; acetylcholinesterase) 효소와 choline oxidase(ChOx)에 의해 과산화수소(H₂O₂)로 전환됩니다. 최종적으로 과산화수소는 백금(Pt) 전극이 장착된 SenCell을 통해 전기화학적으로 검출됩니다.

 

 

이 방법은 기존 이온교환 방식 대비 다음과 같은 장점을 제공합니다.

• Ch와 ACh의 우수한 분리

• 지연 용리 피크 감소

• 10분 이내의 빠른 분석 시간

• 5 µL 주입 시 0.5 nmol/L 수준의 높은 감도

• 총 10 µL 소량 시료 사용 가능

• 전극 재활성화 및 자동 보정 기능 지원

 

 실제 뇌 미세투석 시료 분석 결과, 기저 농도의 ACh도 안정적으로 검출 가능하였으며, Ch 피크와 명확히 분리되어 정량 신뢰성을 확보하였습니다.

결론적으로, ALEXYS Neurotransmitter Analyzer는 아세틸콜린 및 콜린 분석에 최적화된 고감도 UHPLC-전기화학 검출 플랫폼으로, 신경과학 연구 및 미세투석 기반 생체 시료 분석에 매우 적합한 솔루션임을 확인했습니다.