종이 기반 나노재료 바이오센서

전문가 제언

○ 각종 질병 중에서 사망률 1위인 암을 비롯하여 질병 진단과 환경 감시 특히 국방과학기술 분야의 화학 및 생물학 작용제 탐지에 쓸 수 있는 바이오센서 기술은 근래 매우 빠른 속도로 발전하고 있다. 실험실에서 쓰는 재래식 탐지장치는 크고 비싸며 노동력이 많이 필요하다. 나노기술의 발전과 함께 크기가 매우 작으며 화학 및 물리 특성이 독특한 나노재료를 쓰는 바이오센서 체계 기술이 널리 쓰이고 있다.

 

○ 바이오센서와 면역센서 설계에 CN(Carbon Nanomaterial), 금속 나노재료, 실리카 NP(NanoParticle), 그래핀 및 양자점 등의 기능성 NP가 쓰인다. 나노재료와 바이오센서 결합하면 생물분자 감시와 표적 분석물 탐지하는 데 잠재력이 크다. 나노재료 기반 바이오센서는 이점이 많아 값싼 휴대용 POC(Point of Care)와 현장분석용 기술개발이 시급하다.

 

○ LFTS(Lateral-Flow Test-Strip)와 종이 MF(MicorFluidic) 기술 등의 종이 기반 바이오센서는 이런 요구를 충족시키는 강력한 분석 플랫폼이 된다. 다른 종류의 NP와 결합하면 탐지감도와 선택성이 매우 좋아진다. 전기화학 및 광학 분석 등 각종 탐지 기술을 결합하여 암을 비롯한 질병을 진단하고 유기인 신경작용제나 살충제를 매우 높은 감도로 정량적으로 탐지할 수 있다.

 

○ 우리나라의 극소 장비제조 및 검출기술은 선진국에 비해도 상당한 수준이지만 기존 미세유체 칩 기반 검사나 탐지법은 절차가 복잡하며 크고 비싼 운용체계가 필요하다. 환경 및 산업 현장에서 널리 쓰기에는 비용이 많이 들며 전문적이 교육이 필요하다. 이런 단점을 극복하기 위해 종이 기반의 나노재료 분석장치 개발이 활발하게 진행되고 있다.

 

○ 실제 우리나라에서 2012년 가장 독성이 강한 신경작용제 탐지 실험에서 색 변화장치로 30초 이내에 변색되고 160ppb까지 탐지할 수 있는 종이 센서를 개발하였다. 이밖에도 왁스 프린팅과 잉크젯 프린팅 기술을 쓰는 종이 센서가 개발되었지만 현장에서 간편하게 쓸 수 있는 장치 개발이 시급하다.

 

저자

Xiaoxiao Ge, Abdullah Mohamed Asiri, Dan Du, Wei Wen, Shengfu Wang, Yuehe Lin

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2014

권(호)

58()

잡지명

Trends in analytical chemistry

과학기술
표준분류

바이오

페이지

31~39

분석자

김*순

분석물

• 종이 기반 나노재료 바이오센서.pdf [471,370 byte]

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