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혈액 몇 방울로 집에서 암을 포함한 다양한 질환을 조기에 진단할 수 있는 '바이오칩' 의 양산 기술이 개발됐다.
KAIST는 정기훈 바이오 및 뇌공학과 교수팀이 3차원 나노플라스모닉스 구조를 이용해 검출가능 한계를 수십배 이상 향상시킨 초고감도 바이오칩 양산기술 개발에 성공했다고 2일 밝혔다.
나노플라스모닉스는 금속 나노구조 표면에 빛을 집중시켜 특정 파장의 세기를 크게 향상시키는 나노광학 분야다. 최근 DNAㆍ단백질ㆍ항체나 세포 등을 감지하는 바이오칩 개발에 필수적인 기술이다.
지금까지는 사람 머리카락 1,000분의1 크기의 금속 나노구조를 넓은 면적의 유리기판에 균일하게 제작하기 어려웠다. 정 교수팀은 일반 반도체에 적용되는 공정을 이용해 금속 나노구조를 유리기판에 균일하게 형성하는 데 성공해 상용화의 최대 걸림돌을 해소하는 성과를 거뒀다.
특히 정 교수가 구현한 이 구조는 나노플라스모닉스 현상을 유발하는 다수의 나노갭(㎚ 크기의 틈새)을 갖고 있어 입사되는 빛의 세기를 수십배 향상시킬 수 있다. ㎚는 10억분의 1m다. 또 상용화 중인 반도체 공정을 그대로 사용 가능하기 때문에 즉시 양산기술에 적용할 수 있는 장점을 갖고 있다.
정 교수는 "각종 질환을 조기에 진단할 수 있는 바이오칩을 일반 반도체 공정을 이용해 생산할 수 있는 길이 열렸다"며 "저렴하고도 정밀한 바이오칩 제작 기술을 확보한 셈"이라고 설명했다.
이번 연구 성과는 재료 및 나노 분야의 세계적 학술지인 '어드밴드스 머티리얼스' 5월호(2일자) 표지논문으로 실렸다.
