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산업 단국대 연구팀, 전립선암 진단율 100배↑ 바이오센서 개발 성공
메디컬투데이 지용준 기자
입력일 : 2018-11-08 07:02:03
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광섬유 단면에 금 나노입자를 부착, 미세유세칩 결합
[메디컬투데이 지용준 기자]

단국대학교는 연구팀이 전립선암 진단율을 현재보다 100배 이상 높인 바이오센서를 개발했다고 7일 밝혔다.


단국대 전자전기공학부 이승기, 박재형 교수와 김형민 연구원 팀이 개발한 바이오센서는 광섬유 단면에 금 나노입자를 부착하고 미세유체칩을 결합한 구조다.

혈액을 바이오센서에 흘려주면 전립선암 항원들이 금 나노입자 표면 항체들과 결합해 특정 광학신호를 보낸다. 이 결과로 암 발병 여부를 진단하게 된다.

연구팀에 따르면 바이오센서는 기존 장비에 비해 항원 검출 능력이 100배 이상 높다. 검사시간도 5분으로 단축되는 등 전립선암 진단에 획기적 변화를 가져올 전망이다. 진단 오차율도 기존 10~15% 수준에서 4%로 줄어든다.

항원 검출반응은 초미세한 250㎛ 직경 광섬유에서 이뤄지며, 1㎖당 124fg(펨토그램) 항원을 검출할 수 있어 진단 우수성을 입증하기에 충분하다.

이승기 교수는 “한국 남성 암발병 5위가 전립선암인데 조기 진단을 놓쳤을 경우 많은 경비가 들어가는 게 현실”이라며 “새로 개발된 바이오센서는 2000~3000원 수준으로 양산이 가능해 국내외 의료기기 기업들이 주목하고 있다”고 말했다.

현재 전립선암 진단방법은 ▲혈액·소변 통한 전립선특이항원(PSA) 효소측정법 ▲직장수지검사법(DRE) ▲전립선 초음파검사 ▲조직검사 등이 있다.

이 교수팀이 개발한 바이오센서는 전립선특이항원(PSA) 효소측정법에 기반을 둔 것이다.

이 교수는 “이 기술은 임상적용이 가능한 수준 신뢰도를 가진다”면서 “전립선 암 진단뿐 아니라, 항체와 특이 결합을 하는 다양한 암 진단 바이오센서 기술로 활용 가능하다”고 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단 미래유망 융합기술 파이오니어사업 및 중견연구자지원사업 지원 아래 진행됐다.

연구팀은 바이오센서 개발과 아울러 ▲미세유체 채널을 이용한 표면플라즈몬공명 센서장치 및 센서유닛 제조방법 ▲표면플라즈몬공명센서 신호보정방법 ▲표면플라즈몬공명센서 테스트 방법 등 3건의 특허를 출원, 등록을 완료했다.

연구결과는 국제학술지 Sensors and Actuators B에 오는 10일 게재된다.


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메디컬투데이 지용준 기자(yjun89@mdtoday.co.kr)
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