단국대 연구팀, 전립선암 진단율 100배 높인 바이오센서 개발 

[사진=Ralf Maassen (DTEurope)/shutterstock]전립선암을 정확하고, 저렴하게 진단할 수 있는 기술이 개발됐다.

7일 단국대학교 이승기 교수팀은 전립선 진단율을 100배 이상 높인 바이오센서를 개발했다고 밝혔다. 이 교수팀이 개발한 바이오센서는 광섬유 단면에 금 나노입자를 부착하고 여기에 미세유체칩을 결합한 구조다.

혈액을 바이오센서에 흘려주면 전립선암 항원들이 금 나노입자 표면 항체들과 결합해 특정 광학 신호를 보내고, 이 결과로 암 발병 여부를 진단한다. 기존 장비보다 항원 검출 능력이 100배 이상 높을 뿐만이 아니라 검사 시간도 5분으로 단축되는 등 전립선암 진단에 획기적 변화를 가져올 것으로 기대된다. 진단 오차율도 기존의 10~15% 수준에서 4%로 줄어든다.

이 교수에 따르면 항원 검출반응은 250마이크로미터 직경의 광섬유에서 이뤄지며, 1밀리리터당 124펨토그램(1000조분의 1그램) 항원을 검출할 수 있을 만큼 정밀하다. 이승기 교수는 “한국 남성의 암 발병 5순위가 전립선암인데 조기 진단을 놓쳤을 경우 많은 경비가 들어간다”며 “새로 개발된 바이오센서는 2~3000원 수준으로 양산이 가능하다”고 말했다

​ 현재 전립선암 진단방법은 혈액·소변 통한 전립선특이항원(PSA) 효소측정법, 직장수지검사법(DRE), 전립선 초음파검사, 조직검사 등으로 알려져 있다. 이 교수팀이 개발한 바이오센서는 전립선특이항원(PSA) 효소측정법에 기반을 둔 것이다.

이승기 교수는 이번에 개발한 바이오센서 기술의 정밀도는 임상 적용이 가능한 수준이라고 설명했다. 이 교수는 “전립선 암 진단뿐 아니라, 항체와 특이 결합을 하는 다양한 암 진단 바이오센서 기술로 활용 가능할 것”이라고 덧붙였다

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연구팀은 바이오센서 개발과 아울러 미세유체 채널을 이용한 표면플라즈몬공명 센서장치 및 센서유닛 제조방법, 표면플라즈몬공명센서 신호 보정 방법, 표면플라즈몬공명센서 테스트 방법 등 3건의 특허를 출원해 등록을 완료했다.

이 연구 결과는 국제학술지 ‘센서와 작동기 B(Sensors and Actuators : B)’에 오는 10일 자로 게재 예정이다.

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