한국 연구진, 칩 하나로 여러 화학반응 분석…신약 개발 새 지평

과학기술정보통신부는 김준원 포항공과대학교 교수(기계공학과) 연구팀이 마이크로 입자를 제어해 화학 및 바이오 물질 반응 분석 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 '미세유체 기반 차세대 마이크로어레이 플랫폼' 원천 기술을 최초로 개발했다고 20일 밝혔다.

마이크로어레이는 대량의 데이터 분석을 효과적으로 수행하기 위해 수백개 이상의 미세 물질을 고체 표면에 집적시킨 분석 칩을 말한다.

기존에는 질병 진단 등 화학 및 바이오 물질의 복합 반응을 한 개의 분석 칩으로 분석할 때 각각의 반응을 완전히 분리하지 못해 반응 물질끼리 오염될 수 있어 여러 가지 반응을 동시에 정확하게 분석하기 어려웠다.

김 교수 연구팀은 물과 기름이 섞이지 않는 원리를 이용해 분석 칩 속에 미세 막 구조물을 세워 제곱밀리미터(㎟) 크기에 30개의 독립 공간을 만들었다. 각 공간에 다양한 마이크로 입자를 원하는 개수와 순서로 배치하면 입자 간 상호 오염 없이 여러 가지 반응을 동시에 정확하게 분석할 수 있게 된다.

이 분석 기술은 기존 방법보다 시약 소모량을 수십에서 수백분의 1로 줄이고, 반응 시간도 수배 이상 단축해 바이러스 검출이나 질병 진단 등에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

이번 성과는 8월 18일(독일 현지시각) 발간된 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼스'에 표지 논문으로 개제됐다.

김 교수는 "여러 물질 간의 복합 반응과 분석을 하나의 칩에서 쉽고 간단하게 진행할 수 있는 원천기술을 확보해 향후 고병원성 질병 진단이나 신약 개발, 복제약 분야에 필요한 항원,항체 반응 및 세포독성 테스트 등의 분석 시간과 고가의 반응시약 사용량을 획기적으로 줄일 수 있게 됐다"고 말했다.

IT조선 노동균 기자 saferoh@chosunbiz.com