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민감도가 기존의 8억배에 달하는 패혈증 진단 바이오센서 칩 개발 기술이 국가과학기술연구회 선정 '2019년도 출연(연) 우수 연구성과'에 선정됐음.

과학기술정보통신부 산하 재료연구소 표면기술연구본부 나노표면연구실 박성규 박사 연구팀이 '초고감도 패혈증 조기진단용 나노바이오센서 소재 기술'을 개발함.

국가과학기술연구회는 지난 2014년부터 매년 출연(연) 우수 연구성과를 선정 발표해오고 있음.

패혈증 진단 바이오센서 칩은 평평한 모양의 특수 기판 위에 혈액을 올려놓고 그 속의 성분을 분석해 패혈증을 진단함. 기판은 전기가 잘 통하는 금으로 도금돼 있음. 이때 금 표면과 혈액이 접촉하는 면적이 넓을수록 센서의 민감도가 높아짐.

연구팀은 센서의 민감도를 높이기 위해 금 입자들이 빽빽하게 모여 물방울처럼 볼록한 표면을 갖도록 했음. 물방울이 표면장력으로 인해 둥근 모양을 이루듯, 금 입자의 표면장력을 높여서 둥근 모양을 이루게 한 것임.

이를 통해 센서의 금 표면과 혈액의 접촉 면적이 넓어져 민감도를 높일 수 있었음. 우리 몸의 소장이 표면에 울퉁불퉁한 융털을 가짐으로써 표면적이 넓어지고 음식물을 더 잘 소화시키는 것과 비슷한 원리임.

연구팀은 "이렇게 만든 센서의 민감도는 기존의 8억배로 측정됐다"며 "이는 기존에 검출이 안 됐던 극미량의 혈액 성분들까지도 검출할 수 있다는 의미"라고 설명함.

또 재료연구소의 고유 기술인 '플라즈마 표면처리기술'을 이용해 바이오센서 칩 기판을 낮은 비용으로 대량 생산할 수 있게 됐음.

이번 연구성과는 패혈증을 비롯한 난치성 질환과 전염성 질병의 조기 진단 및 치료는 물론 불법 약물과 식품 유해물질의 현장검출을 가능케 해 국민건강과 공공안전측면에서 과학기술의 사회적 기여를 높였다는 평가를 받았음.