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양성윤 교수, 나노스펀지 코팅막 개발

  • 작성자주우영
  • 작성일2009-05-27 08:05:12
  • 조회수784
  • 첨부파일
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Macromolecular Rapid Communications 커버스토리 소개

바이오 칩의 신뢰도와 감도를 높이는 고분자 하이브리드 재료 개발



 충남대학교 고분자공학과 양성윤 교수가 바이오 칩의 신뢰도와 감도를 높이는 고분자 하이브리드 재료를 개발해 관련 학회의 표지 논문에 선정됐다.


 양성윤 교수와 정형준 연구원은 ‘바이오센터 응용을 위한 나노 스펀지 코팅막’으로 고분자 분야의 전문 학술지인 ‘Macromolecular Rapid Communications’ 6월호(5월 11일자 온라인판)의 표지논문에 선정됐다.


 바이오 센서칩 기술은 기존의 병원을 방문하여 수행하는 장시간의 검사과정을 단축하여 병원균의 감염여부 등을 빠르고 간편하게 분석할 수 있는 기술로서 향후 미래사회의 유비커터스 의료진단 분야로 POC(Point-of-Care)라 불리는 신기술중의 핵심부분이다.


 바이오 센서 중에서도 비표지 방식인 표면 플라즈몬 공명(SPR)을 이용한 바이오센서는 신속성과 실시간 검측의 면에서 기타 분야보다 상당한 경쟁력을 가지고 있으나 원하는 바이오 분자간의 작용에 의한 검출이 아닌 선택성이 없는 상호작용이 일어날 때에도 같은 신호를 얻게 되는 단점이 있다.


 이러한 단점은 센서의 신뢰도에 치명적일 수 있는데 이는 비표지 방식이 아닌 다른 바이오센서에서도 포함되는 사항이다. 이러한 단점을 극복하기위해 바이오 칩에 여러 가지 표면처리를 하게 되는데 이때 사용되는 재료들은 원치 않는 바이오 분자의 흡착을 확실하게 방지하지는 못하거나 방지하더라도 센서 칩 자체의 감도는 감소시켜버리는 경우가 대부분이다.


 양성윤 교수 연구팀은 함수성이 높은 스펀지 구조가 세포나 단백질 분자의 흡착을 약하게 만드는 것에 착안하여 나노미터 크기의 기공을 가진 초박막 고분자필름에 표면 플라즈몬 공명현상을 가진 금(gold) 나노입자를 함침한 코팅막을 합성하여 기존의 SPR칩에서의 비선택적 흡착을 완벽히 차단하면서도 기존의 경우보다 감도도 수~열배 정도 높은 결과를 얻게 되었다.


 이렇게 나노스펀지 코팅막에 함침된 금 나노입자는 일반 평판 금속칩보다 증가된 반응면적 등으로 감도면에서도 우세한 성능을 보였다. 이 기술은 특허로 출원되어 SPR 기반 소자에 적용 시험 중이다.


 양성윤 교수는 “국내외에서 바이오 칩에 대한 연구가 활발해지고 있으나 이에 수반되는 센서 칩의 신호에 대한 감도와 신뢰도를 높이는 문제는 지속적인 연구주제인 만큼 본 연구결과로서 관련 분야의 실용화에 발전이 있을 것으로 기대한다”고 말했다.




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