한국전자통신연구원(원장 김흥남:ETRI)은 세계 최초로 다양한 종류의 식품독소나 암 진단을 위한 마커(marker)를 반도체칩 하나로 검출할 수 있는 '다중 검사 바이오센서 칩 및 자동 검출 시스템'을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번에 개발된 기술은 거대전하(물체가 띠고 있는 정전기의 양) 나노입자를 활용, 무전하·저분자 검출용 시그널 증폭기술과 소형 컴퓨터 등에 널이 활용되는 반도체 CMOS 기술을 이용해 도출됐다.
반도체의 고집적 기술을 활용하는 이 기술은 100개의 나노센서로부터 측정된 값들을 통계적으로 처리할 수 있어 재현성과 수율(transport number)이 크게 높아져 정확한 진단이 가능하다.
다양한 분야서 활용이 가능한 이 바이오센서 칩을 휴대형으로 제조해 식품독소를 감지할 수 있게 됨에 따라 검역소뿐 아니라 요식업소, 급식소 및 일반 가정에서도 식품의 현장 검사가 가능해졌다.
ETRI 연구팀은 이와 함께 현장진단용 초고속 혈액 전처리칩도 개발했다. 혈핵 전처리칩을 활용하면 일반인 누구나가 의료진의 도움없이 30초 안에 혈액 한 두 방울로 혈구와 혈장을 분리할 수 있고 이를 통해 간편하고 신속하게 혈액 진단검사를 할 수 있다.
ETRI는 이번 연구성과로 식품독소 및 암 질병 조기진단이 간편해져 국민건강 증대는 물론 현장진단용 의료기기 시장에서 경쟁력 우위를 기대하고 있다. ETRI는 이번 기술의 조기 상용화를 위해 바이오센서, 의료진단기기 업체 등에 기술이전을 추진하고 있으며 산업체로 기술이전이 완료될 경우 2년 이내에 제품이 출시될 것으로 보고 있다.
성건용 ETRI 바이오센서연구팀장은 "어느 현장에서도 다양한 검사체를 반도체 칩으로 쉽고 빠르게 검사할 수 있는 적정기술"이라며 "기술이전과 상용화 지원을 통해 스마트 헬스케어 시대를 앞당기겠다"고 말했다.
한편, ETRI는 이번 기술과 관련해 20여 건의 국내외 특허를 출원했고 연구결과는 바이오센서 분야 국제지인 '바이오센서즈 앤드 바이오일렉트로닉스(Biosensors & Bioelectronics)'에 게재됐다.
김찬연 기자
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