DGIST, 바이오 물질 컬러화해 신호 처리하는 센서 개발

장재운 교수팀이 연구실에서 바이오물질 색상발현연구를 진행하고 있다(사진제공=DGIST)

[뉴스웨이 강정영 기자]

DGIST(총장직무대행 배영찬)는 정보통신융합전공 장재은 교수팀이 나노구조체를 이용해 바이오 물질의 색상을 발현시키고, 새로운 이미지 신호처리기법을 적용한 바이오센서를 개발했다고 20일 밝혔다.

단백질과 같은 바이오 물질은 가시광선 영역에서 무색투명해 육안이나 광학현미경으로 관찰, 분석하기 어려워 바이오 물질에 특정 색상을 나타나게 하는 바이오 마커 등을 이용한 2차 처리 후 관찰하는 방식을 활용한다.

하지만, 바이오 마커 기술은 바이오 물질의 특성을 변화시킬 수 있고, 경우에 따라 바이오 마커 처리가 불가능한 물질이 있어 바이오 마커 없이 바이오 물질을 검출하는 기술 개발이 요구돼 왔다.

장재은 교수팀은 분광기 같은 분석장비 없이 비교적 간단한 이미지 센서를 사용해 얻어진 바이오 물질의 이미지 데이터를 픽셀 별로 분석해 바이오 물질 변화에 따른 색의 민감도가 나노구조체 배열의 간격과 관련있다는 사실을 증명하며 정확도가 높은 이미지 신호처리기법을 개발했다.

연구팀은 이러한 기술을 적용해 바이오 물질의 변화에 따른 나노구조체의 색상 정보를 이미지센서를 통해 얻고, 새롭게 개발한 신호 처리 기술과 접목시켜 바이오 물질을 실시간으로 정밀하게 검출할 수 있는 바이오센서를 개발하는데 성공했다.

연구팀이 개발한 바이오센서는 2차 처리나 분석장비 없이도 바이오 물질을 실시간으로 분석 및 검출할 수 있어 질병 메커니즘 분석, 신약 개발 등 바이오 분야 연구에 널리 사용할 수 있으며 현미경을 사용하는 기존 분석법에도 적용이 가능해 상용화도 용이하다는 장점이 있다.

대구 홍성철 기자 newswaydg@naver.com

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