감지속도 20배 빠른 바이오센서 플랫폼 개발
감지속도 20배 빠른 바이오센서 플랫폼 개발
  • 김지홍
  • 승인 2017.04.13 17:58
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DGIST, 김철기 교수 연구팀
바이오 분자 이동 속도 증가
암 조기진단 등에 활용 예정
DGIST 신물질과학전공 김철기 교수
암과 같은 질병을 더 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 바이오센서 플랫폼이 개발됐다.

DGIST(디지스트)는 신물질과학전공 김철기 교수 연구팀이 기존의 바이오센서보다 감지속도가 20배 빠른 거미집 모형의 바이오센서 플랫폼을 개발했다고 13일 밝혔다.

바이오 진단 센서의 감지 능력은 센서의 분해능과 진단하고자 하는 분자의 이동 및 반응 결합 속도에 의해 결정된다. 그동안 국내외 많은 연구진들이 나노소재 개발을 통해 분해능을 향상시켜왔지만 분자의 이송 속도가 느려 센서의 감지능력 향상에 한계를 보여왔다.

연구팀은 이같은 단점을 보완하고자 자기장을 이용해 바이오 분자에 초상자성입자 라벨을 부착하고 외부 자기장을 사용해 바이오 분자의 이동을 쉽게 제어하는 방법을 모색했다. 연구팀은 이를 토대로 거미집 모양의 미세 자성(磁性) 패턴을 활용한 새로운 바이오센서 플랫폼을 개발했다. 플랫폼은 이동 속도가 빨라 확산에 의한 방법보다 20배 빠르게 감지할 수 있다는 장점이 있다.

김철기 교수는 “기존의 바이오센서는 확산에만 의존해 센서가 저밀도의 바이오 분자를 감지하는데 시간이 많이 걸리고 감지 효율이 떨어졌다”며 “자기장 기반 바이오센서 플랫폼은 바이오 분자의 포집 능력을 향상시키고, 바이오 분자 이동 속도와 감도를 증가시켜 암과 같은 질병의 조기 진단과 재발 진단에 활용할 예정”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 지난달 31일자 세계적 학술지 네이처의 자매지인 ‘엔피지 아시아 머티리얼즈’ 온라인판에 게재됐다.

김지홍기자 kjh@idaegu.co.kr
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