국내 연구팀, '차세대 마이크로어레이 분석기술' 개발

[아이뉴스24 양태훈기자] 국내 연구팀이 세계 최초로 마이크로 입자를 제어해 화학 및 바이오 물질 반응 분석 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발했다.

20일 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 포항공과대학교 김준원 교수 연구팀이 세계 최초로 마이크로 입자를 통한 '미세유체기반 차세대 마이크로어레이 플랫폼' 개발에 성공했다고 발표했다.

이는 물과 기름이 섞이지 않는 원리를 이용, 분석 칩 속에 미세 막 구조물이 포함된 수많은 독립공간(30개/mm2)을 구성해 입자 간 상호 오염 없이 여러 반응을 동시에 정확하게 분석할 수 있는 기술이다.

이는 질병진단 등 화학 및 바이오물질의 복합반응을 1개의 분석 칩으로 분석, 각각의 반응을 완전히 분리하지 못해 정확한 분석이 어려웠던 기존 기술의 한계를 해결해 줄 것으로 평가받고 있다.

또 기존 방법 대비 시약 소모량을 수십에서 수백분의 1로 줄이고, 반응시간도 수배 이상 단축할 수 있어 바이러스 검출이나 질병진단 등에 널리 활용될 것으로 기대받고 있다.

이번 성과는 지난 18일(독일 현지시간) 발간된 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)'에 표지논문에도 게재됐다. 또 어드밴스드 머티리얼스 본지와 자매지 내용 중 뛰어난 업적을 선별해 보도하는 어드밴스드 사이언스 뉴스(7월 20일)에 주목해야할 차세대 마이크로어레이 신기술로도 소개됐다.

김준원 교수는 이와 관련해 "여러 물질 간의 복합반응과 분석을 하나의 칩에서 쉽고 간단하게 진행할 수 있는 원천기술을 확보했다"며, "향후 고병원성 질병진단이나 신약개발 및 복제약(바이오시밀러) 분야에 필요한 항원·항체 반응 및 세포독성 테스트 등의 분석시간과 고가의 반응시약 사용량을 획기적으로 줄일 수 있게 됐다"고 연구의의를 전했다.

김 교수는 후속연구를 통해 배열 가능한 마이크로 입자의 개수를 늘리고 입자의 기능을 다양화해 기존 기술로 수행할 수 없던 복잡한 다중 분석 기술도 구현해 나갈 계획이다.

한편, 이번 연구는 과기정통부의 글로벌 프런티어사업(바이오나노헬스가드연구단)과 선도연구센터사업 및 보건복지부의 연구중심병원 육성 R&D 사업의 지원을 받아 수행됐다.