KAIST, 현장 진단용 초고감도 바이오센서 개발...미세 유체 회전운동 활용

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한국과학기술원(총장 이광형)은 윤용진 기계공학과 교수팀이 김누리 싱가포르 뉴캐슬대 교수와 공동연구를 진행, 미세 유체 회전력을 이용해 극소량 분자 샘플로 현장 진단(Point-of-Care)이 가능한 바이오센서 칩을 개발했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 미세 유체 기술과 광 초소형 정밀기계 기술 바이오센서(Optical MEMS BioSensor)를 융합해 특정 용액 0.19 펨토 몰(fM) 농도까지 감지할 수 있는 것이다. 기존 단일 유동 방법보다 1억배 이상 향상된 감지력을 보여주는 '다상 유동 바이오센서(RFF Biosensor)' 연구개발(R&D)에 성공했다.

극소량의 분자 샘플로 현장 진단이 가능한 바이오센서 칩 연구 개념도
<극소량의 분자 샘플로 현장 진단이 가능한 바이오센서 칩 연구 개념도>

윤 교수는 “이번 연구로 현재까지 알려진 분자 진단 최소 샘플 농도로 극소량 검진이 가능해 현장 진단 테스트(PoC) 개념 바이오센서를 구현했다”며 “앞으로 코로나19와 같은 바이러스 조기 발견으로 빠른 진단과 분자 진단 기기 소형화를 통한 PoC 실시간 현장 진단을 가능하게 할 것”이라고 설명했다.

윤 교수는 차세대 랩 온어 칩(Lab-on-a-chip)을 이용해 새로운 바이오 분석학 돌파구가 될 수 있을 것이라는 견해도 전했다.

윤용진 KAIST 기계공학과 교수
<윤용진 KAIST 기계공학과 교수>

이번 연구 결과는 국제적 권위 학술단체 '네이처'의 퍼블리셔 그룹인 '사이언티픽 레포트'에 지난 4월 29일자 게재됐다.

한편 이번 연구는 한국연구재단과(NRF-2020R1A2C1011859)과 한국교육재단 BK21+ 프로그램 지원을 부분적으로 받아 수행됐다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com