고감도 암 진단 바이오센서 개발

인식 감도 10만배 확장… 저비용 대량생산 가능

(아주경제 이규복 기자)암이나 바이러스를 진단하는 생체지표물질인 바이오마커를 극미량으로도 감지해내는 바이오센서 기술이 개발됐다.

교육과학기술부는 한국생명공학연구원 신용범 박사팀이 바이오마커를 감지하는 나노플라즈마센서에 효소침전반응을 유도해 신호를 극대화한 고감도 바이오센서 기술을 개발했다고 30일 밝혔다.

효모침전반응이란 나노기둥 표면에 고정된 항체분자에 바이오마커와 같은 항원을 결합시킨 뒤 다시 효소를 붙인 항체를 더해 신호변화를 극대화하는 것을 일컫는다.

지금까지는 나노기둥 표면에 항체분자를 고정해 바이오마커와 같은 항원을 결합시킨 뒤 흡수파장의 변화를 분석하는 기술이 사용됐지만 감도가 낮다는 단점이 있다.

심 박사팀이 개발한 고감도 바이오센서 기술은 바이오마커를 인식하는 감도를 기존의 10만배 수준으로 올려 혈액 내 1㎖당 Pg(피코그램) 수준으로 극미량 들어 있는 생체성분도 감지해 낸다.

심 박사팀은 또 나노도장을 찍는 기술로 태양광 발전 등에 사용됐던 ‘나노임프린트 리소그래피’를 처음으로 암 진단 분야 바이오센서에 활용함으로써 저비용 대량생산이 가능한 바이오센서 개발의 가능성도 열었다.

신용범 박사는 “암 진단에 사용되는 나노플라즈마 센서는 감도가 높지 않아 고감도 진단에 어려움이 있었다”며 “생체에 미량으로 들어 있는 심혈관 질환이나 면역체계 광련 성분을 정밀하게 진단할 수 있을 것”이라고 말했다.

이 기술은 교육과학기술부 ‘21세기 프론티어 연구개발사업’의 지원을 받아 진행됐으며 연구 결과는 미국 화학학회(ACS)가 발간하는 학술지 ‘ACS Nano’ 2월호에 발표됐다.