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### 제목: 한국나노기술원, 고민감도 바이오센서 개발

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한국나노기술원은 극미량의 바이오 마커를 정밀하게 탐지를 수 있는 고민감도 바이오센서를 개발했다고 31일 밝혔다. 정부 지원을 받아 나노 바이오소자 기술 개발사업을 진행을 고 있는 한국나노기술원(연구책임자 <NAME> 박사)이 성균관대(연구책임자 박진홍/박성하 교수)와의 공동 개발을 통한 성과이다.<NAME>구팀은 2차원 금속 및 금속이온이 결합된 M - DNA 나노구조물을 활용하여 기존 바이오센서 대비 100배 높은 민감도로 극미량의 바이오 마커를 정밀하게 탐지를 수 있는 고민감도 바이오센서를 개발했다. 일반적으로 바이오센서의 민감도는 센서 성능 및 나노 마커의 검출 범위를 결정하는 핵심적 요소이다. 현재까지 바이오센서 민감도를 향상하기 위한 소재, 구조 측면에서 다양한 시도가 있었지만 민감도를 크게 향상하지는 못했다.<NAME>구팀은 이황화 몰리브덴(MoS2)과 M - DNA 나노구조물 활용으로 바이오센서를 기반으로 제작해 기존 바이오센서 대비 약 100배 정도 높은 민감도를 확보하고, 극미량의 바이오 마커를 정밀하게 검출할 수 없는 고민감도 바이오센서 동작을 확인했다고 밝혔다. 연구팀은 바이오센서의 민감도를 향상하기 위해 소재 및 기능성 두 가지 측면에서 연구를 진행했는데, 보다 높은 민감도를 확보하기 위해 이 측면에서 2차원 반도체 물질인 이황화 몰리브덴(MoS2)을 적용했다. 상용화된 바이오센서에 사용되는 Si과 같이는 3차원 반도체 물질의 특성은 바이오 마커 감지 시 정전 효과(electrostatic effect)에 의해 3차원 표면 부분의 전하량만 변화하지만, 극박막 2차원 반도체 기술서 바이오 마커 감지 시 반도체 표면 전체의 전하량이 바뀌어 높은 센서 민감도를 확보할 수 있다. 또한 구조적인 측면에서는 2차원 반도체 물질 아래에 M - DNA 나노구조물을 항암제 수용기 용도로 도포하여 높은 민감도를 확보했다. 기존에는 바이오 마커를 감지하는 물질 수용기를 얇은 산화막 위에 도포하여, 바이오 마커 검출 시 얇은 산화 막을 통해 여러 층의 전하량을 변화시키는 방식이었다. 본 연구에서는 2차원 반도체 물질 위에 놓인 M - DNA 나노구조물 수용기를 도포함으로써 정전 효과를 극대화해 낮은 민감도를 확보했다. 결과적으로 연구팀은 소재/구조적 측면에서 차세대 바이오센서를 제작하여 항암제의 일종인 독소루비신(Doxorubicin)을 검출하는 데 성공했고, 현재 바이오센서 대비 100배 이상의 민감도를 확보할 수도 있음을 실험적으로 증명했다. 성균관대 <NAME> 박사는"이번 연구는 기존 바이오센서 대비 100배 이상 낮은 민감도를 확보함으로써 극미량의 항암제를 정밀하게 검출하는 고민감도 바이오센서를 만들을 것"이라며"향후 질병, 약물, 환경과 관련된 다양한 바이오 마커를 감지할 수도 있는 바이오센서들에 적용할 수 있을 것이다"라고 논문은 의의를 설명했다. 한편, 이번 연구성과는 네이처 퍼블리싱 그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 국제적 권위의 온라인 학술지인 <사이언티픽 리포트(Scientific Reports)> 10월 24일 자에 게재되었다.<|endoftext|>