아주대 연구팀, 스마트폰 기반 ‘무세척 면역센싱 랩온어칩’ 기술개발

바이오센서 분야 학술지 ‘랩온어칩(Lab on a chip)’의 표지논문 선정

스마트폰에 구현된 바이오센서 시작품

아주대학교(총장 박형주) 연구팀이 심근경색 등의 질병을 스마트폰으로 간단히 진단할 수 있는 '광학 바이오센서'를 개발했다. 이에 따라 심근경색 의심 환자가 병원을 방문해 1시간 가량 소요되던 검사 소요시간을 15분까지 대폭 낮출 수 있게 됐다.

아주대학교 윤현철·김재호 교수 연구팀은(분자과학기술학과) '재귀반사형 광학 바이오센서' 개발 연구결과가 바이오센서 분야의 주요 학술지인 ‘랩온어칩(Lab on a chip)’의 표지논문으로 선정 게재됐다고 20일 밝혔다.

공동연구자로 김가람, 전형진 연구원이 센싱 시스템의 효용성을 증명하기 위해 ‘스마트폰 활용 면역진단용 랩온어칩 구현 연구’에 참여했다.

논문 제목은 이다. 이번 연구는 삼성전자미래기술육성센터의 ICT 창의과제 및 과학기술정보통신부 미래소재디스커버리 사업의 지원으로 진행됐다.

기존의 형광 기반의 광학 바이오센서는 특정 파장대의 광원이 필수적이고 이를 관측하려면 광학 필터와 추가적인 광학 시스템이 필요해 기기의 구성이 복잡하고 가격이 높다는 단점이 있다.

이에 아주대 연구팀은 스마트폰에서 추가의 장치 없이 운용할 수 있는 광학 바이오센서를 구현하고자 도로 표지판과 안전조끼 등에서 흔히 활용되는 ‘재귀반사(반사된 빛을 그 소스로 되돌려 보내는 현상)'에 주목했다.

연구팀은 “바이오센서의 신호검출원리로 재귀반사현상을 이용함으로써 특정 파장대의 광원이 아닌 일반적인 백색광에서도 민감한 신호를 얻을 수 있고 배경신호가 최소화됐다"며 "관측을 위한 복잡한 광학 시스템이 없이도 스마트폰에 내장된 플래시와 카메라만을 이용해 결과 검출이 가능하다"고 설명했다.

스마트폰에 결합된 바이오센서는 응급상황에서의 검사가 필요한 심근경색 등의 질병에 대응하는데 요긴하게 쓰일 것으로 기대된다. 아주대 연구팀은 심근경색 마커에 대한 면역진단용의 바이오센서의 시제품을 개발해, 상용화를 목표로 현재 창업프로세스를 진행 중이다.