한국전자통신연구원(원장 김흥남, ETRI)은 17일, 혈액이나 침과 같은 체액속에 들어 있는 각종 성분을 정확하게 정량적으로 알아내 간암, 전립선암, 대장암을 비롯한 각종 질병의 유무나 진행 상태에 관련된 정보를 제공하는 ‘반도체 바이오센서 칩’과 ‘리더기’를 개발해 차세대 바이오센서 기술의 조기 산업화를 추진할 수 있게 되었다고 밝혔다.
특히 사람 혈청내 암마커를 감지하는 핵심 원천기술인 ‘전기적 질병인자 감지법’이 개발되어 미국과 차세대 바이오센서 기술경쟁에서 우리나라가 한 발 앞서게 됐다. 이번 연구결과는 바이오센서 최정상급 학술지인 ‘바이오센서즈 앤드 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)’에 3월 15일자로 게재되기도 했다.
‘반도체 바이오센서 칩’은 진단검사실을 구비하고 있지 않은 1차 진료기관이나 보건소, 실버 타운, 일반 가정 등에서 간편하게 혈액 몇 방울로 검진이 가능해져서 향후 ‘유-헬스 서비스용 현장진단 기기’로 널리 활용될 수 있다.
비표지식으로 질병 인자를 검출하는 단계가 간단하여 감지 시간이 짧고, 반도체 양산공정을 그대로 이용하므로 저가로 대량생산이 가능하며, 단일 칩내 여러 가지 센서를 집적하여 동시에 다종 질병 인자 검사가 가능하다.
칩의 구조를 나노미터 크기로 제작하여 고감도 검출이 가능하며, 휴대 가능한 다양한 질병감지 센서 뿐만 아니라 초고속 질병 감지 및 고감도 신규 질병 진단에 활용할 수 있으며, 향후 휴대폰/PDA 등에 내장하여 환자의 질병상태를 측정할 수 있는 기술을 개발 중이다.
본 연구개발을 수행한 성건용 ETRI 바이오센서연구팀장은 “ETRI는 지난 2006년부터 4년간 지식경제부 산업원천기술사업의 일환으로 수행된 ‘유비쿼터스 건강관리용 모듈/시스템 개발 사업’을 통해 ‘반도체 바이오센서 칩/리더기’ 기술을 개발해 국제 및 국내특허 52건을 출원 및 등록을 했으며, 이번 개발에서 확보한 핵심소자, 공정, 기기 등의 핵심 기술에 대하여 국내 바이오 관련 우수 기업들과 기술이전을 진행하고 있다”고 밝혔다.
또한 송정한 분당서울대학교병원 진단검사학과장은 “ETRI가 개발한 ‘반도체 바이오센서 칩/리더기’ 기술은 소량의 혈액으로 간편하게 환자를 선별하고 치료효과를 판정하는 검사로 활용될 수 있을 것”이며 “암 이외에도 단백질이 질병의 진단과 치료에 중요한 역할을 하는 각종 질환에 활용 범위를 확대할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
한편 바이오센서 시장은 매년 개발되는 새로운 기술개발로 인해 지속적인 성장을 거듭하고 있으며 기술적, 경제적인 기반을 가지고 있다고 평가되고 있다. 바이오칩의 세계 시장규모는 2008년 대략 2,094 백만 달러 규모이며, 누적 연평균 성장률은 25.5%라고 평가하고 있다.
특히 가장 큰 시장을 형성하고 있는 지역은 유럽으로 2010년 290 백만 달러를 상회하는 시장을 형성하게 될 것이라고 기대하고 있으며, 누적 연평균 성장률(CAGR)은 60%를 넘을 것으로 예측, 더욱이 2015년에 유럽의 단백질 칩 시장은 559.08 백만 달러로 전망하고 있다.
[김정완 기자(boan3@boannews.com)]
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