KIST, 초소형 단백질 감지칩 국산화

　MEMS 기술을 이용해 약 1ng/㎖(1cc 액체에 10의 마이너스9승 무게)의 혈액속에 존재하는 질병과 연관된 단백질을 전기적으로 측정할 수 있는 단백질 감지칩(Protein chip, 마이크로 바이오칩) 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

　한국과학기술연구원(KIST) 김태송 박사팀은 경원훼라이트, 디지탈바이오테크놀러지, 엠아이텍, 한꿈엔지니어링 등과 공동으로 ‘지능형 마이크로시스템개발사업단(단장 박종오)’ 연구개발사업 일환으로 폭 30∼75㎛, 길이 75∼250㎛ 크기의 초소형 단백질칩 개발에 성공했다고 18일 밝혔다.

　김 박사팀이 개발한 단백질칩은 캔틸레버(한쪽 끝이 고정된 판) 자체에 구동기능(액츄에이터)과 감지기능(센서)을 일체화해 항원·항체 반응을 통한 단백질의 결합을 공진 주파수 변화로 측정 및 감지할 수 있는 세계 최초의 전기적 측정 방식을 응용했다.

　특히 공진주파수 변화를 결합된 생체물질의 양에 따라 전기적으로 읽을 수 있으며 아주 작은 크기의 캔틸레버를 이용하기 때문에 수십㎕ 이하의 적은 시료를 사용, 30분이내의 짧은 시간안에 단백질 측정이 가능한게 강점이다.

　연구팀은 “성능 측정을 위해 전립선암의 마커인 ‘PSA’를 이용한 모델 실험 결과 ng/㎖ 수준의 극미량을 전기적으로 측정할 수 있음을 확인함은 물론 기술적으로 수십 pg/㎖ 수준까지 측정 가능한 소자 구현의 토대를 마련했다”며 칩의 구현에서 분석방법 개발에 이르기까지 국외 5건, 국내 5건의 특허를 출원했다고 설명했다.

　한편 현재 단백질칩 등 생체 분자 진단칩의 세계 시장 규모가 2005년경 약 1조5000억원대에 이르고 2010년경엔 약 4조원에 달할 것으로 추산된다.

　<이중배기자 jblee@etnews.co.kr>