복잡한 절차를 거쳐왔던 암진단을 혈액 한방울로 해결할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

전북대학교 화학공학부 임연호 교수 연구팀은 간편하게 휴대하면서 혈액 한방울로 암의 진단과 진행 속도까지 손쉽게 파악할 수 있는 ‘나노바이오센서’를 개발했다고 25일 밝혔다.

이번 연구는 무기나노물질과 혈액 등 인체에서 나오는 생화학물질 간의 신개념 이종 접합기술을 통해 실시간으로 암을 진단할 수 있는 나노바이오센서 개발에 관한 것.

임 교수가 교신저자, 화학공학부 라현욱 박사와 김진태씨(박사과정)가 공동 주저자로 참여했으며 전북대 소속 교수진 간의(공동저자 화학공학부 한윤봉 교수, 수의학과 박진호 교수, 의학전문대학원 김대곤 교수) 다학제 간 공동연구로 이뤄진 성과여서 의미를 더하고 있다.

최근 나노 과학기술의 발전으로 나노물질들을 이용한 생화학물질들의 고감도 검출이 가능해지면서 일반가정에서도 휴대용으로 질병 정도를 실시간으로 진단할 수 있는 미래형 나노바이오센서들이 개발되어 왔으나 혈액을 나노물질에 떨어뜨려 진단할 경우 나노물질이 오래 지속되지 못해 장기간 사용이 어려웠다.

이에 연구팀은 저온 플라즈마에서 중합(重合·polymerization)된 고분자를 통해 나노물질에 절연층을 형성(코팅)하여 혈액을 떨어뜨려도 나노물질이 오래 지속됨과 동시에 혈액 등 생화학물질과 나노물질 간의 안정적인 접합기술을 세계 최초로 개발했다. 나아가 이 기술을 나노바이오센서에 접목시켜 중합 물질이 장시간 용액에서 유지될 수 있게 해 간암 환자의 혈청에서 암을 진단해 내는 데 성공했다.

특히 연구팀이 개발한 나노바이오센서 기술은 암 뿐 아니라 다양한 종류의 바이러스 등에 직접적으로 활용할 수 있어 가까운 미래에 일반 가정에서는 손쉽게 각종 질병을 검출하고 의료기관에서는 실시간 질병 모니터링이 가능해 질병 진단 및 치료 분야에서 획기적인 전환점을 가져다 줄 것으로 기대된다.

한편 임 교수팀이 발표한 ‘화학 및 바이오 나노 센서용 고신뢰성 다기능 나노절연체’ 개발에 관한 연구 결과는 나노기술 분야 세계적 학술지인 ‘나노 레터스(Nano Letters·인용지수 12.2)' 4월호에 게재됐다.