피 한 방울로 암 진단 가능한 바이오센서 개발

혈액·소변 등 생체시료 전처리 無
암·감염병 등 질병 조기 발견 가능

기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단은 혈액·소변을 이용해 암과 같은 질병을 현장에서 바로 진단할 수 있는 바이오센서를 개발했다고 18일 밝혔다.

소변·혈액 생체시료에는 건강 상태를 알려주는 바이오마커(생체 지표)가 포함돼 있어 이를 분석하면 질병 여부를 파악할 수 있다.

정확한 진단을 위해서는 질병과 관련있는 바이오마커를 분리·정제해야 하나 현재는 대형의료시설이나 실험실에서 샘플을 분석해야 해 시간과 비용이 많이 소요된다.

연구진은 민감도와 정확도가 높은 바이오센서 제작을 위해 다공성 금 나노 전극을 개발했다.

이를 활용해 엑소좀(세포가 분비하는 세포 간의 신호전달 물질)과 같은 바이오마커를 분리·정제하는 복잡한 단계를 거치지 않고도 생체시료로 현장에서 전립선 암을 진단하는 데 성공했다.

조윤경 그룹리더는 "이번 기술은 현장진단기기의 미래 기술 개발에 핵심 발판을 제공할 것"이라며 "앞으로 다공성 금나노 구조의 잠재력을 활용해 혈액·타액 샘플을 분석하는 진단 칩 개발 등으로 연구를 확대할 예정"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 세계적 권위지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 17일 온라인 게재됐다.

나노구조 및 나노다공성 금 표면을 생성하는 메커니즘. 사진=IBS 제공