나노－바이오센서로 病 알아낸다

나노-바이오 센서를 활용해 질병을 조기에 진단할 수 있는 시대가 도래할 전망이다.

이 기술의 핵심은 나노-바이오 센서로 기존의 바이오 센서에 탄소나노 튜브 트랜지스터, 압타머 등을 활용해 기능을 보완한 것이다.

한국화학연구원 융합바이오기술연구센터는 '탄소나노 튜브 트랜지스터'와 합성DNA인 '압타머'를 활용한 나노-바이오 센서 플랫폼을 최근 개발했다고 4일 밝혔다.

화학연은 현재 사용되고 있는 바이오 센서에 탄소나노 튜브 트랜지스터를 활용해 반응하는 표면적을 확대함으로써 감지되는 감도를 높여 검사 시간을 대폭 낮췄다.

이 기술을 활용해 대장균을 감지하는 나노-바이오 센서와 센서칩 표면에 압타머를 고정화시키면 단 20분만에 한 마리의 대장균까지 검출할 수 있다.

이와 함께 압타머를 분자인식물질로 사용함으로써 종류에 따라 다양한 물질을 감지할 수 있도록 했다.

하나의 나노-바이오 센서 위에 각각 다른 물질을 감지하는 소자를 밀집시키면 한꺼번에 여러 종류의 물질을 감지하는 다중 나노-바이오 센서 개발도 가능하다는 게 화학연측 설명이다.

화학전이나 미생물 공격으로 오염된 지역을 정화할 때도 유용하게 쓰일 수 있다. 일례로 나노-바이오센서를 군사용 로봇에 장착해 어떤 독성물질에 오염됐는지 파악한 후 재빠르게 해독제를 사용하는 식이다.

질병의 조기 진단에도 사용이 가능하다.

나노-바이오 센서의 크기를 줄이고 생체 적합성을 확보하면 생체 안에 삽입, 혈당을 재거나 암 진단 등에 활용할 수 있다. 몸 속에 센서를 넣고 생활하다가 특정 질병이 발생하거나 질환에 감염되면 외부 진단장치에 이 사실이 무선통신으로 전달되도록 할 수 있다.

화학연 이정오 박사는 "나노-바이오센서를 활용해 대장균 등과 같은 미생물 검출뿐 아니라 조류인플루엔자 같은 바이러스 감지, 암 진단 마커, DNA 분석 등 다양한 응용분야에 대한 연구를 수행하고 있다"고 말했다.

/[e-mail] 조성진기자