거미집 모방해 바이오센서 능력 UP!

2017년 05월 18일 09:00
DGIST 제공
DGIST 제공

감지속도를 기존보다 월등히 높인 새로운 바이오센서 플랫폼이 개발됐다.


바이오센서의 성능은 센서의 분해능과, 진단하고자 하는 분자의 이동속도에 따라 달라진다. 지금까지 과학자들은 나노소재로 분해능을 높여왔지만, 분자의 확산 속도가 느려 센서의 성능을 높이는 데 한계가 있었다.


김철기 DGIST 신물질과학전공 교수팀은 단백질과 DNA 등 바이오 분자에 나노 크기의 초상자성 입자를 부착했다. 초상자성입자는 주변에 자기장이 있을 때만 자석으로 변하는 입자다. 또 거미줄 모양을 본 따 미세 자기장 패턴을 만들고 중심부에 바이오센서를 놓았다.


실험 결과, 플랫폼의 미세 자기장 패턴을 따라 바이오 분자가 중심부 센서로 이전보다 더 빠르게 이동했다. 바이오센서의 감지속도는 기존보다 20배 더 빨라졌다.


김 교수는 “거미줄 모양의 자기장 패턴이 고속도로 역할을 하는 셈”이라며 “질병의 초기 진단과 재발 진단에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 연구 결과는 학술지 ‘엔피지 아시아 머티리얼스’ 온라인판 3월 31일자에 게재됐다.

 

doi:10.1038/am.2017.37

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