KIST, 단백질 차단막 쓴 바이오센서로 ‘자가 진단’에 한 발짝

[테크월드=선연수 기자] 전자 기기의 바이오센서를 통해 혈청에서 즉각적으로 질병 인자를 검출할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국과학기술연구원(이하 KIST) 생체재료연구단 이관희, 정영도 박사팀은 고려대학교 강석호 교수 연구팀과 공동연구를 통해 단백질 차단막을 적용한 전자기기 기반 바이오센서를 제작, 차단막의 표면 전하를 조절해 혈청에서 불필요한 신호를 억제하는 방법을 개발했다.

현재 혈청은 의료기관에서 전문가가 혈청의 전처리(여과, 탈염, 희석) 또는 후처리(세척) 후에 진단 기기를 이용해 분석하고 있다. 그러나 웨어러블 디바이스, 헬스케어 스마트 기기가 등장함에 따라 현장 진단, 자가 진단용 기기의 개발이 요구되고 있다.

연구팀은 본래 차단막을 형성하는 단백질 원료가 가진 정전기적 속성을 활용해, 차단막의 표면 전하를 중성으로 조절했다. 이를 통해 질병 진단의 정확성을 떨어뜨리는 정전기적 특성에 의한 혈청 단백질의 비특이적 결합과 전하의 불필요한 축적을 방지한다. 결과적으로 단백질 차단막이 적용된 바이오센서로 전립선암 질병 인자를 혈청에서 직접 검출하는데 성공했으며, 이는 기존의 전·후처리된 측정 결과와 동일한 검출 능력을 나타냈다.

KIST 정영도 박사는 “기존 전자기기 기반의 바이오센서와 혈액에서 혈청을 분리하는 휴대용 기기와의 결합 등을 통해 현장 진단이나 자가 진단 센서로 발전할 것”이라고 기대를 표했다.