□ 바이오센서(biosensor)는 각종 생체물질 및 화학물질을 감지, 분석, 측정해 내는 일종의 트랜스듀서(transducer)이다. 생체물질과 전극간의 조합에 의하여 생화학적으로 중요한 물질을 측정할 수 있다는 것은 1962년 Clark와 Lyons에 의해 처음으로 제안되었다. 1967년 Updike와 Hicks에 의하여 “효소전극(enzyme electrode)" 개념이 발표되었고, 그 후 1980년부터 ”바이오센서“란 용어가 통용되기 시작하였다.
□ 바이오센서는 의료, 농업, 석유화학, 환경오염 감시기능 등 그 응용분야가 점차 확대되어 가고 있다. 바이오센서는 마이크로스케일 이하의 생체시료를 분석하기 위하여 초소형, 고감도, 실시간 모니터링이 필요하므로 기존의 미세가공기술을 집적화시키려는 μ-TAS개념과 소량의 유체를 다루는 microfluidics과 나노기술(nanotechnology)의 결합으로 가능하게 되었다. 본 논문에서는 바이오센서의 종류와 나노기술에 의한 바이오센서의 재료와 제조에 대한 기술을 정리하고 있다.
□ 바이오센서 연구의 당면 과제는 기존의 분석도구와는 달리 제품의 소형화, 편의성, 정확도, 신뢰성 등을 개선해 나가는데 있다. 따라서 최근 연구동향은 생물학, 화학, 의학, 전자, 물리, 기계, 컴퓨터공학 등 최첨단 학문의 관련기술이 접목되고, 점점 소형화, 시스템화 되어가고 있는 추세이다. 현재 바이오센서 기술은 lab-on-a-chip을 구현하기 위해 나노기술, microfluidics 기술 등이 접목되어 발전되면서 소형화, 집적화되고 있다.
□ 바이오센서는 주로 미국을 중심으로 유럽에서 연구와 개발이 활발하며, Johnson & Johnson사(FastTakeTM), Abbott Lab(ExacTechTM,QIDTM)등의 대기업이 바이오센서를 이용한 혈당측정기를 공급하고 있고, 독일 BAYER(GluometerTM), 스위스 ROCHE Diagnostic(AccuCheck AdvantageTM)등이 관련제품을 판매하고 있다. 국내에서는 삼성바이오와 LG사에서 바이오멤스(bio-MEMS) 기술을 이용한 센서 배열 개발 연구가 진행 중에 있고, 단백질을 고정화 한 바이오센서 연구개발이 수행되고 있다.
□ 국내에서는 아직 바이오센서 제품개발에는 미흡한 수준이지만 바이오멤스를 기술을 이용한 신경전달 물질 검출용 바이오센서 개발에 대한 연구가 고려대학교에서 수행되었고, 한국과학기술원에서는 반도체를 이용한 반도체 바이오센서 개발 연구가 있었고, 전계 효과 트랜지스터를 이용한 포도당 측정 바이오센서 개발, 유전자 재조합 형광/발광 세포를 이용한 환경 바이오센서 개발 등이 연구되었다.
□ 1980년대 초에 연구기반 조성으로 시작된 우리나라 생명공학은 최근 선진국과 유사한 수준으로 판단될 수 있으나, 세부적인 기술수준을 고려할 때 기술의 효율성 개선과 기술혁신이 시급한 과제로 생각된다. 특히 관련 연구 인력 면에서는 현재 선진국 수준에 비해 극히 저조한 실정이다. 따라서 연구인력 양성에 국가적 정책과 지원이 절실히 요구된다. 그리고 바이오센서 기술은 21세기 바이오칩과 함께 생체 진단 및 대량 검색분야에 있어 급속히 발전될 전망이다.
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