서강대 화학과 신관우·권오선 교수와 덴마크 기술대 메드센 교수, 태국 출랄롱콘대학 로통쿤 교수 공동연구팀은 종이 진단칩을 스마트폰으로 연결해 질병을 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.
연구팀은 전기가 통하는 '전도성 잉크'를 이용해 혈액 등 미량의 물방울을 일반 인쇄용지 종이 위에서 전기로 구동하는 기술을 개발했다.
이 기술을 이용해 연구팀은 물방울 이동시간과 이동방향, 반응시간 등을 제어한 종이 칩을 만들었다.
전도성 잉크가 배선된 종이 칩 표면 위에 전기장이 흐르도록 하면 진단에 필요한 시약이 섞이거나 반응하는 시간을 사전에 입력된 프로그램으로 정밀하게 제어하는 원리이다.
이어 종이 칩과 블루투스로 연결된 스마트폰 애플리케이션을 작동해 당뇨, 신장 이상, 뇌 질환 등의 질병을 진단할 수 있다.
한 방울의 혈액 만으로도 3가지 이상의 질병을 파악할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
개인용 휴대형 의료장비, 가정용 스마트 헬스 케어, 바이러스·박테리아 검출을 위한 현장 진단기기 등에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
특히 가정용 프린터를 이용해 저렴한 비용으로 수천 개의 종이 칩을 만들 수 있어 아프리카 등에서 전염병 진단이나 환경 오염원 분석을 위한 적정기술(지역적 조건에 맞게 저렴한 비용에 유용하게 쓸 수 있는 기술)로도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
신관우 교수는 "고가장비와 전문인력 없이도 실시간으로 질병을 진단할 수 있는 기술"이라며 "몇몇 기업과 기술이전을 논의 중이며, 앞으로 3∼4년 이내에 상용화할 수 있을 것으로 본다"고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부·한국연구재단 기초연구지원사업(개인연구)의 지원을 받았다. 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼스 테크놀로지'(Advanced Materials Technologies) 지난달 16일 자 표지논문으로 실렸다.
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