전자부품연구원(KETI·원장 박청원)은 골다공증을 진단하는 고감도 바이오센서를 성균관대와 공동 개발했다고 24일 밝혔다. KETI는 바이오센서와 모듈 개발을, 성균관대는 나노구조체 개발을 맡았다. 산업부와 한국산업기술평가관리원 `산업핵심기술개발사업`으로 지원한 `다중바이오마커 기반의 골 결손 정량분석기 개발` 과제로 개발했다.
이 기술은 골다공증 검출 지표인 부갑상선 호르몬을 고감도로 정량화해 검출하는 방식이다. 이황화몰리브덴과 그래핀을 활용해 전기신호를 획기적으로 증폭시켜 기존에 검출이 어렵던 영역대의 신호를 검출할 수 있는 전기식 센서다. 전기식 센서는 효소와 반응하는 분자 등을 이용한 측정방식으로 측정 대상 농도를 정량화할 수 있다.
나노복합체를 이용해 센서 정밀도와 안정성을 높였다. 광학부품을 사용하지 않고 통합 회로로 설계해 구조를 단순화시켜 소형화할 수 있다. 공정자동화로 낮은 비용으로도 측정, 검사 단가를 낮출 수 있다.
10~50피코그램(pg/ml) 수준의 극미량 호르몬을 인식해 기술적으로 글로벌 제품과 대등한 수준의 인식 성능을 확보했다고 KETI는 설명했다. 인식 오차는 ±6% 이내며 카트리지 로트(lot)간 편차는 ±10% 이내다.
기존 대형 장비는 다량의 혈액 샘플 분석을 위한 것으로 혈액 채취 후 대기시간이 다소 오래 걸렸다. 이번에 개발한 바이오센서는 소량 샘플을 측정할 수 있고 검출시간은 20분 이내로 줄였다. 소형화와 낮은 제품 단가로 향후 개인병원에서 맞춤형 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대했다.
식품의약품안전처 신고를 마치고 GMP(의약품 제조 및 품질관리기준)를 획득했다. 현재 진단카트리지는 2등급 식약처 허가를 진행 중이다.
이민호 KETI 휴먼케어시스템연구센터 책임은 “바이오센서 플랫폼이 높은 신뢰성과 양산성으로 글로벌 경쟁력을 갖췄다”며 “사업화 역량이 높은 국내 기업을 발굴해 해외 기업이 선점한 바이오센서 시장 진출에 기여하겠다”고 말했다.
배옥진 디스플레이 전문기자 withok@etnews.com
