KIST, 고감도 반도체 바이오센서 개발 신속한 방역체계 구축 가능

조류인플루엔자 바이러스의 고감도 현장 검출 반도체 박막 바이오센서 진단플랫폼.<사진=KIST>
조류인플루엔자 바이러스의 고감도 현장 검출 반도체 박막 바이오센서 진단플랫폼.<사진=KIST>
매년 조류인플루엔자(AI) 피해 사례가 끊이지 않는 가운데 국내 연구진이 이동식 측정 가능한 진단 플랫폼을 개발했다.

KIST(한국과학기술연구원·원장 이병권)는 이관희 생체재료연구단 박사팀이 이동식 측정이 가능한 전기 신호 기반의 반도체 바이오센서를 제작하고 현장에서 안정적으로 AI 바이러스를 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다고 20일 밝혔다.

기존 진단 키트로 사용하고 있는 금 나노입자 기반의 키트는 육안으로 신호를 확인해 사용이 편리하지만, 감도가 낮고 검사용 대상에서 바이러스를 구별하기 어렵다는 단점이 있었다. 또 감도가 낮아 농가나 계류장 같은 야외에서 AI 바이러스를 조기 검진하는 데 한계가 있었다.

이관희 박사팀은 송창선 건국대 수의학과 교수팀과 공동연구를 통해 검출 신호를 뚜렷하게 구별하고 인지할 수 있는 전기 신호 방식의 박막 반도체 바이오센서를 제조, 현장에서도 측정이 가능토록 이동식 패키징에도 성공했다.

연구팀은 결과를 건국대학교 수의과대학 BSL(Bio Safety Level)-3 시설에서 고위험군 AI 바이러스를 1000배 이상 고감도로 검출할 수 있다는 사실을 확인했다.  AI의 오진을 일으키는 유사 바이러스와도 구별이 가능하다는 것도 입증했다.

이관희 박사는 "이번 연구를 통해 고병원성 AI 바이러스를 현장 시료에 영향을 받지 않고 안정적이고 고감도로 검출할 수 있는 플랫폼을 개발했다"라며 "이동식 전기신호 바이오센서 기술을 이용해 신속성, 정확성, 경제성, 사용 편의성을 갖춘 보급형 이동식 센서를 상용화한다면 AI의 신속한 현장 진단과 방역체계 구축에 기여할 것"으로 기대했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 한국연구재단 바이오의료기기개발사업과 국가과학기술연구회 창의형융합연구사업으로 수행됐다. 결과는 나노분야 'ACS Nano'(IF: 13.709, JCR 분야 상위 4.035%)에 게재됐다.
 

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