자석으로 질병 진단하는 기술 개발

심상준 고려대 교수

(아주경제 권석림 기자) 자석을 이용해 질병을 진단하는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

질병의 조기 진단기술에 사용하면 기술적 산업적 파급효과가 매우 클 것으로 기대된다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 심상준 고려대학교 화공생명공학과 교수 연구팀이 자기적 성질을 띠는 자성입자와 자성을 오래 보존하는 영구자석으로 바이오센서의 신호를 증폭시켜 질병을 진단하는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

기존 바이오센서는 거대한 분자(초분자체)에 항체를 고정, 알아내고자 하는 물질과의 반응으로 나타나는 형광신호를 측정했다.

하지만 표적 물질의 양이 너무 적으면 외부 자극이 약해 신호가 낮아지는 단점이 있었다.

연구팀에 따르면 항체와 자성입자를 결합시켜 이 문제를 해결했다.

자성입자의 무게로 외부의 힘을 키워 신호를 증폭시키는 방법으로 검출 범위를 확대한 것이다.

칩 아래 영구자석을 대면 자기력이 자성입자를 끌어당기면서 발생하는 물리적 힘으로 강한 외부 자극을 줘 형광신호를 2차적으로 증폭시킬 수 있다는 사실도 확인했다.

이렇게 하면 기존 바이오센서로 진단할 수 없었던 적은 양의 표적물질도 진단할 수 있게 된다는 게 연구팀의 설명이다.

연구팀은 전립선암 진단 표지물질에 이 기술을 적용한 결과 극미량(0.01 ng/mL)의 표적물질을 정확히 식별하는 데 성공했다.

심 교수는 “영구자석을 이용한 새로운 신호증폭 시스템을 이용하면 추가 설비 없이 센서의 신뢰도와 민감도를 높일 수 있다”고 말했다.

이 연구결과는 지난 23일 독일 나노 분야의 권위있는 학술지 ‘스몰’의 표지논문에 소개됐다.