미세입자 위치 제어기술 개발

100만분의 1ｍ 정도의 마이크로 공간에서 세포ㆍ박테리아ㆍ약물성분의 위치를 자유자재로 조절할 수 있는 기술이 개발돼 신약개발ㆍ세포분석 기법에 획기적인 개선이 기대된다.

18일 교육과학기술부에 따르면 서강대 화공생명공학과 강태욱, 고려대 생체의공학과 최연호 교수팀은 버클리 캘리포니아대 루크 리 교수팀과 공동 연구를 통해 주변에서 흔히 볼 수 있는 수력도약(hydraulic jump) 현상을 마이크론세계에 적용해 미세입자의 위치제어 기술 개발에 성공했다.

수력도약이란 빠르게 흐르는 유체가 갑자기 유속이 줄게 되면 운동에너지가 전환돼 유체의 높이가 올라가는 현상이다. 수력도약의 좋은 사례는 댐의 경사면을 따라 물이 방류될 때 저수지와 만나는 부분에서 솟아오르는 모양이다.

연구진은 중간 부분이 볼록한 마이크로관을 설계, 이 관을 통해 흐르는 세포 등 마이크로 입자가 볼록한 부분에서 수력도약 현상에 따라 속도를 잃고 정지하는 구조체를 설계했다.

이 방법은 세포에 손상을 주지 않고 원형 그대로 고정해 원하는 세포반응을 연구할 수 있고 사용된 세포를 다시 다른 곳으로 이동할 수 있다.

강 교수는 "마이크로 입자의 위치 제어 방법을 찾던 중 유체의 특성을 이용하는데 착안하게 됐다"며 "이 기능을 활용하면 50% 이상 비용절감이 가능하다"고 밝혔다.

연구진은 이번 기술을 1∼2년내 상용화해 신약개발이나 암세포 등 단일세포의 대량분석에 적용할 계획이다.

이번 연구결과는 지난 11일 응용물리학 분야의 권위있는 학술지인 '어플라이드 피직스 레터스(Applied Physics Letters)' 표지논문으로 선정됐다.

/연합