바이오센서 하나면 일반인도 '암' 진단(12.05)

ETRI, 다중 검사 바이오센서 칩·자동검출 시스템 개발
음식물·혈액 한방울로 집에서도 초간편·초고속 진단

 

▲ 바이오센서 칩 및 자동 검출 시스템 기술 구성도 ⓒ 2012 HelloDD.com

 

일반인도 혈액이나 음식물 한 방울로 다양한 식품 독소나 질병을 검진할 수 있는 초간편·초고속 분석기기의 핵심기술이 개발됐다.

 

ETRI(한국전자통신연구원·원장 김흥남)는 세계 최초로 다종의 식품 독소나 암 진단을 위한 마커(marker)를 반도체칩 하나로 검출할 수 있는 '다중 검사 바이오센서 칩 및 자동 검출 시스템'을 개발했다고 5일 밝혔다.

 

이번에 개발한 기술은 거대전하 나노입자를 이용한 무전하·저분자의 검출용 시그널 증폭기술과 반도체 CMOS 기술을 이용했다. 반도체의 고집적 기술을 활용해 100개의 나노센서로부터 측정된 값들을 통계적으로 처리함으로써 재현성과 수율(transport number)을 높이고, 진단의 정확도를 향상시켰다는 평가를 받고 있다.

 

ETRI 연구팀은 현장진단용 초고속 혈액 전처리칩도 함께 개발했다. 전저리 칩을 이용하면 일반인도 혈액 한 두 방울에서 30초 안에 혈구와 혈장을 분리해 혈액 진단검사를 할 수 있어 암과 같은 질병의 조기진단이 가능하다.

 

또 지금까지 식품 독소 분석은 시료 준비에 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라 숙련된 전문가가 고가장비를 이용해야 했다. 앞으로는 일반인들도 휴대형 바이오 칩을 이용해 식품 독소를 감지할 수 있어 검역소를 비롯한 요식업소, 급식소, 일반 가정에서 식품안전성을 확인하는 현장 검사기로 활용이 가능할 전망이다.

 

ETRI는 개발된 기술이 현장진단용 의료기기 시장에서도 상당한 파급력을 가질 것으로 기대했다. 현재 로슈, 지멘스, 애보트 등 글로벌 기업들이 장악하고 있는 현장진단용 의료기기 시장에서 국산기술을 이용한 국내기업들의 제품 출시가 예상된다.

 

이번 연구성과는 반도체기술, 나노바이오기술, 바이오멤스기술 등을 융합해 반도체칩 하나로 복잡한 진단검사를 정확하게 수행할 수 있다는 점에서 식품위생서비스, 의료서비스는 물론 반도체 시장에도 새로운 성장동력을 제공할 수 있을 것으로 보인다.

 

해당 기술은 20여 건의 국내외 특허 출원을 완료했으며, 바이오센서 분야 권위지인 '바이오센서즈 앤드 바이오일렉트로닉스(Biosensors & Bioelectronics)' 2012년 3월호에 게재됐다.

 

ETRI는 이번 기술의 조기 상용화를 위해 바이오센서, 의료진단기기 업체 등에 기술이전을 추진 중이다. ETRI는 산업체로의 기술이전이 완료될 경우 2년 이내에 관련 시장에 제품이 출시될 수 있을 것으로 예상하고 있다.

 

성건용 ETRI 바이오센서연구팀장은 "이번에 개발된 기술은 어느 현장에서도 다양한 검사체를 반도체 칩으로 쉽고 빠르게 검사할 수 있는 적정기술(appropriate technology)"이라면서 "국내 산업체로의 기술이전과 상용화 지원을 통해 스마트 헬스케어 시대를 앞당길 수 있을 것이다"고 기대감을 내비쳤다.

 

한편 이번 성과는 지식경제부 산업원천기술사업인 '바이오 CMOS 전계형 소자 연구 개발'과 교육과학기술부 글로벌프런티어사업인 '스마트 바이오 센서 시스템 연구'를 통해 개발됐다.

 

 

▲ 바이오센서 칩 및 자동 검출 시스템 개요도. ⓒ 2012 HelloDD.com

 

<대덕넷 지나라 기자> nara@HelloDD.com      트위터 : @dreamfish78

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