미세한 바이러스 잔량도 찾아낸다…감지력 1억배 바이오센서 개발

윤용진 KAIST 교수-김누리 뉴캐슬대 교수
0.19펨토몰(fM) 농도까지 감지, 기존 방법 대비 1억배 향상

[아시아경제 김봉수 기자] 한국 연구진이 미세 유체의 회전력을 이용해 아주 작은 양의 바이러스 샘플도 감지할 수 있는 바이오센서를 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 윤용진 기계공학과 교수팀이 김누리 뉴캐슬대 교수와 공동연구를 통해 미세 유체의 회전력을 이용해 극소량의 분자 샘플로 현장 진단(Point-of-Care)이 가능한 바이오센서 칩을 개발했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 미세 유체(microfluidics) 기술과 광 초소형 정밀기계 기술 바이오센서(Optical MEMS BioSensor)를 융합해 특정 용액의 0.19 펨토 몰(fM) 농도까지 감지할 수 있는 기술을 개발했다. 기존의 단일 유동 방법보다 1억(10의8승)배 이상 향상된 감지력을 보여주는 '다상 유동 바이오센서(Rotationally Focused Flow (RFF) Biosensor)'의 연구 개발에 성공했다.

윤 교수는 "이번 연구를 통해 T자형 미세 유체 채널 내에 유체의 회전 운동을 발생시키는 현상을 적용함으로서, 현재까지 알려진 분자 진단의 최소 샘플 농도로, 극소량의 피분석물(target analyte)의 검진이 가능해 현장 진단 테스트 (PoC, Point Of Care testing) 개념의 바이오센서를 구현했다?며, "코로나19와 같은 바이러스의 조기 발견을 통한 빠른 진단과 분자 진단 기기의 소형화를 통한 PoC 실시간 현장 진단을 가능하게 할 것이고, 나아가 차세대 랩 온어 칩(Lab-on-a-chip)을 이용한 바이오 분석학(bioanalytics)의 새로운 돌파구가 될 수 있을 것이다?라고 설명했다.

이번 연구 결과는 국제적 학술지 '네이처(nature)'의 자매지 '사이언티픽 리포트(scientific reports)'에 지난 4월 29일 게재됐다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr