에너지 직접 쬐지 않아도 생체신호 측정 센서 개발

리모트 바이오센서 개발에 성공한 박동혁(왼쪽) 인하대 교수와 안동준 고려대 교수

국내 연구진이 생체물질에 직접 에너지를 쬐지 않아도 생체신호를 효과적으로 검출하는 ‘리모트 바이오센서’ 개발에 성공했다.

박동혁 인하대 화학공학과 교수와 안동준 고려대 화공생명공학과 교수 등이 참여한 공동연구진은 “하이브리드 결정소재기반 다중검출 리모트 바이오센서를 세계에서 처음으로 개발했다”고 25일 밝혔다. 4차 산업혁명으로 바이오센서에 대한 수요가 급증하고 있지만 생체신호 검출대상인 유전물질(DNA)이나 단백질, 세포 등은 높은 에너지에 노출됐을 때 구조가 파괴ㆍ변형되는 문제가 있었다. 이는 바이오센서 시장 확대를 가로막는 벽으로 작용했다.

연구진은 DNA의 상보적 결합 여부가 빛이 퍼져나가는 광도파 효율에 차이를 준다는 사실을 발견, 직접 에너지를 조사하지 않고도 생체신호를 검출하는 리모트 바이오센서를 만들었다. 아데닌(A), 티민(T), 구아닌(G), 시토신(C) 등 4개 염기로 이뤄진 DNA는 아데닌과 티민, 구아닌과 시토신이 상보적으로 결합하며 이중나선 형성하고 있다.

연구진은 “고에너지 노출에 취약한 DNA를 대상으로 한 실험에서도 DNA에 가해지는 피해는 최소화하면서 신호를 효과적으로 검출할 수 있었다”며 “다양한 생체물질을 대상으로 실험을 진행, 리모트 바이오센서 적용을 확대해나갈 계획”이라고 말했다. 이번 연구결과는 재료과학분야의 유명 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 최신호 온라인판에 소개됐다.

변태섭 기자 libertas@hankookilbo.com