의생명공학과

동국대(총장 윤성이)는 동국대 바이오시스템대학 의생명공학과 김진식 교수(BioNMEMS 연구실)가 서울대 연구팀과 함께 전기장을 활용한 항체의 구조 조절 기술을 개발했다고 밝혔다.

COVID-19 검사에서도 활용하는 신속 항원 검사는 “항원-항체 반응”을 기반으로 하여 질병을 진단하는 방법이며, 다양한 질병을 진단하기 위해 널리 사용하는 방법이다.

이 때 항원은 검사자의 혈액이나 침 등에 존재하고, 항체는 이러한 항원을 잡기 위해 검사 키트 혹은 센서 위에 위치하게 된다. 때문에 신속 항원 검사의 정확도를 높이려면 항원-항체 반응의 효율을 극대화해야 한다.

이러한 항원-항체 반응의 극대화를 위해 항원을 잘 잡을 수 있는 항체의 방향을 전기장으로 조절했고, 그 결과 기존의 측정 결과 대비 최대 1.5배의 높은 측정 감도를 보였다.

이는 IgG 타입의 항체를 기반으로 수행된 연구이며, IgG가 가지고 있는 구조의 전기적 특성을 분석하여 전기장을 통하여 조절 가능함을 증명함으로써 이루어질 수 있었다.

동국대 김진식 교수는 “이 기술은 화학적인 방법으로만 조절할 수 있다고 생각됐던 항체의 방향을 전기장을 활용하여 조절 할 수 있다는 것을 확인한 흥미로운 전기전자-바이오 융합 연구이다”라며 “다양한 질병을 진단하는 센서의 감도 및 정확도 향상을 위해서 널리 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 기본 연구, 세종 펠로우쉽, 한국생산기술연구원의 빅 이슈 사업, 산업자원통상부의 나노 융합 혁신 제품 개발 사업의 지원을 통하여 이뤄졌다.

한편, 김 교수팀의 연구 결과는 최근 나노 바이오 분야 권위 학술지 Nano letters (IF=12.262)에 게재됐다.