생체분자 검출 바이오센서 개발
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KAIST 최양규 교수팀, 반도체 트랜지스터 이용 … 신약ㆍ진단장치 활용 KAIST(한국과학기술원)는 전자전산학과 최양규(41) 교수팀이 반도체 트랜지스터를 이용해 생체분자를 검출하는 새로운 바이오센서 개발에 성공했다.최양규 교수팀이 개발한 바이오센서는 일반적인 트랜지스터 구조에 나노미터 크기의 나노갭(Nanogap)을 형성하고 내부의 유전율 변화를 이용해 생체 분자를 검출하는 원천기술로 일반 전자소자인 트랜지스터가 훌륭한 바이오센서가 될 수 있다는 사실을 국내 연구진이 실험적으로 입증한 것으로 평가된다. 나노갭은 2개의 물체가 나노미터(10억분의 1미터) 간격만큼 사이를 두고 마주보고 있는 평판형 전극구조를 말하는데, 생체분자 크기에 맞춘 나노갭 사이에 분자를 고정시켜 검출하는 방식으로 민감도가 기존 바이오센서보다 월등한 것으로 평가받고 있다. 특히, 기존 반도체 트랜지스터 구조를 이용하기 때문에 반도체 공정 및 구조와 유사해 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능하다. 현재 상용화된 바이오센서는 주로 형광물질의 빛의 강도변화, 나노자성체를 이용한 자장변화, 생체 분자의 표면공명도 변화를 측정해 검출하는 방식인데 사전에 표식공정(Labeling Process) 과정을 거치게 돼 시간과 비용이 많이 드는 단점이 있다. 반면, 새로운 바이오센서는 민감도가 높은 전자를 이용해 생체 분자를 검출해 표식공정이 필요 없고 고가의 검출장비 없이도 신속한 분석이 가능하다. 또 DNA 염기서열 분석, 암진단 및 병원균 식별의 항원-항체 반응 연구, 맞춤형 신약 개발 등에 광범위하게 활용할 수 있다. IC(Integrated Circuit) 칩과 호환성을 가지고 있어 시스템칩(System-On-a-Chip) 및 랩칩(Lab-On-a-Chip)기술과 융합하면 휴대용 자가진단기기, 유비쿼터스 진단장치에 사용이 가능한 핵심기술이다. 이에 따라 IT 핵심 기술인 반도체 기술에 BT기술인 바이오센서를 접목해 반도체 응용분야를 바이오 영역까지 넓힐 수 있을 것으로 기대된다. <저작권자 연합뉴스 - 무단전재ㆍ재배포 금지> <화학저널 2007/06/26> |
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