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세균 탐지용 바이오센서의 스마트 기술

전문가 제언: ○ 병원균 및 생물학작용제의 위협에 대처하는 최선의 방책은 유해한 미생물을 조기에 탐지하여 이에 상응한 효율적인 대책을 세우고 그 피해를 최소화하는 것이다. 조기 탐지는 질병의 예방 차단과 인명 보호는 물론 질병 및 공정 관리 등 경제적 측면에서도 매우 중요하여 그 필요성이 강조되는 것이다. 이러한 목적에 부합된 탐지 방안은 빠르고 정확성 높은 바이오센서라 할 수 있다.

○ 미생물 탐지 분야에서 바이오센서는 건강관리, 식품기인성 질병, 농업 및 생물학 방어와 관련하여 고찰될 수 있다. 생물학 인식물질로는 효소, 항체, 핵산이 주로 이용되고 신호변환 원리로는 압전식, 음향식, 전기화학식, 음향압전식 등의 첨단 기술이 활용되고 있으나 현장 진단용, 환경 감시용, 군사적 경보용 등 센서의 용도, 목적 및 사용 환경에 부합되게 원리와 기술이 선정되어야 한다.

○ 의료 분야를 비롯하여 식품, 농업, 환경, 군사 등 분야에서 활용되는 바이오센서는 응용 분야가 확대되고 소요도 크게 늘어날 전망이다. 그러나 바이오센서의 실용성을 높이기 위해서는 많은 문제점들이 해결되어야만 하며 탐지 대상도 바이러스를 포함하는 등 확대되어야 한다.

○ 간편성, 실시간 탐지, 특이성과 감도 향상, 안정성과 장기 수명성 등을 대폭 개선하여야 한다. 아울러 유용한 새로운 마커와 시료의 전처리 기술을 개발하고 배경물질에 대한 데이터베이스도 확립해야 하며 소형화, 다기능화, 우수한 데이터 프로세싱 능력도 달성하여야 할 것이다.

○ 이러한 문제점들을 해결하고 지능형과 같은 미래 지향형 센서를 개발하기 위해서는 다양한 분야의 전문 지식과 기술이 융합된 연구개발 노력이 경주되어야 한다. 나노입자 및 나노튜브와 같은 나노기술과 핵산 관련 첨단 기술의 활용을 극대화하고 경제성을 높이기 위해 부품의 국산화, 낮은 단가, 대량 생산이 용이하도록 하는 육성 정책이 필요하다.

저자: Madhura Nayak, Akhil Kotian, Sandhya Marathe, Dipshikha Chakravortty
자료유형: 학술정보