코로나19 감염여부 실시간 확인…KBSI, 초고감도 바이오센서 개발

그래핀 기반으로 환자 검체 처리 과정 없이 바이러스 검출

[뉴스토마토 이지은 기자] 의료 현장에서 실시간으로 코로나19 바이러스 감염여부를 확인 할 수 있는 바이오 센서 기술이 개발됐다.

 

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 분석과학연구본부의 서기완·박창균·김승일 박사가 그래핀 기반의 전계효과트랜지스터(FET) 바이오센서를 제작해 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)를 검출하는 데 성공했다고 22일 밝혔다.

 

환자에서 채취한 검체를 바이오센서에 떨어뜨려 코로나19 바이러스 감염여부를 전기적인 신호로 확인할 수 있다. 자료/KBSI

 

이번에 개발된 바이오센서는 바이러스에 대한 항원·항체 반응을 이용한 것이다. 센서의 그래핀 위에 코로나 19 바이러스에 특이적으로 결합하는 항체가 고정돼있어, 배양된 바이러스나 코로나19 환자로부터 채취한 검체가 주입되면 바이러스가 항체에 결합한다. 이 결합 반응을 인식한 센서는 즉각적으로 전기적 신호변화를 일으켜 바이러스의 유무를 알린다.

 

그래핀은 탄소 원자가 6각형 벌집 모양으로 연결된 2차원의 평면 물질로 구리보다 전기가 100배 더 잘 통한다. 여기에 FET 구동원리가 적용돼 매우 낮은 바이러스 농도에서도 바이러스를 판별할 수 있다.

 

서기완 KBSI 박사는 "기존에 연구되던 화학적 원리의 항원-항체 검사방법의 한계로써 비교적 고농도의 바이러스가 필요했던 것에 비해, 이번에 개발된 바이오센서는 낮은 농도의 바이러스에도 고감도로 반응한다"고 설명했다.

 

이번 연구는 상용화되기까지 후속 연구와 임상 등 여러 과정이 남아 있다. 연구성과는 세계적인 나노 분야의 학술지 미국화학협회(ACS) 나노의 온라인판에 지난 15일 게재된 데 이어 20일 미국과학진흥협회(AAAS)의 연구성과 홍보 플랫폼을 통해 긴급 공개됐다.

 

이지은 기자 [e-mail]

 

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