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피 한방울로 난치병 진단 …'그래핀' 활용 진단센서 개발

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황박사팀이 개발한 그래핀 바이오센서. /사진제공= KIST

 

국내 연구진이 '꿈의 물질' 그래핀을 대면적 패널(4인치 웨이퍼)로 구현, 다양한 질병 및 질환들을 진단하는 고감도 바이오센서 제작기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST) 바이오마이크로시스템연구단 황교선 박사(사진)팀은 반도체 공정기술을 적용해 수십 마이크로미터(10만~100만 분의 1 미터)의 패턴을 정교하게 구현한 그래핀 바이오센서를 제작했다고 10일 밝혔다 

이 센서는 혈액 검진을 통해 피 한방울에 들어있는 특정 단백질의 양을 파악, 질병 발현 유무를 알 수 있다. 혈액 내 극미량(피코그램(pg/mL)*1조분의 1그램)의 바이오마커(질병표지 단백질)를 빠르고 정확하게 검출해 다양한 질병의 체액 진단이 가능한 것이 특징이다.

상용화를 위해서는 민감도·재현성 등의 센서 성능이 우수해야 한다. 제작 단가를 낮추는 제작법 역시 중요하다. 연구팀은 이를 고려하면 이번 기술이 대면적 구현 가능성을 확보한 상용화 후보 기술이라고 설명했다. 

특히 그래핀 바이오센서는 혈액에 존재하는 극미량의 베타아밀로이드 단백질을 검출해 대표적 노화 질환인 알츠하이머 치매를 쉽고 빠르게 진단할 수 있을 것으로 기대된다. 이미 유전자 변이 쥐와 정상 쥐의 혈액을 이용해 치매 혈액 진단 가능성을 확인했고, 연구진은 정상인과 환자를 구분 할 수 있는 임상 시험 자료를 확보한 상태다.  

 
 

황교선 박사팀은 치매 뿐 아니라 암·당뇨·우울증 등 다양한 질환을 조기에 진단할 수 있는 가능성을 평가하여 상용화에 이를 수 있도록 후속연구를 진행 중이다. 향후 이 기술이 상용화되면 누구나 편리하게 혈액검진으로 각종 난치병을 포함한 질병을 진단할 수 있을 것으로 기대된다. 

황 박사는 "이번 연구 결과로 혈액 검사라는 쉬운 방법을 통해 다양한 질병을 진단할 수 있는 고감도 센서의 상용화에 한발 더 접근했다"며 "다양한 질병 적용 가능성을 확인하기 위해 국내외 임상 기관과 협력, 연구를 수행할 예정"이라고 밝혔다.

 

 

<머니투데이 2016.08.10>

 

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