광운대 이정훈 교수 연구팀은 고려대 윤대성 교수팀, 가톨릭관동대 유용경 교수팀, 그리고 진단기기 벤쳐기업인 ㈜켈스와 공동으로 나노전기동력학 기술 기반 전처리 기술을 적용하여 현장에서 빠르고 정확하게 질병유무 혹은 항체의 유무를 분석할 수 있는 진단 플랫폼을 개발하였다.
지난 수년간 코로나 펜데믹을 겪으며 현장 진단의 중요성이 매우 커졌음에도 불구하고, 현장진단키트의 경우 RT-PCR법, ELISA와 같은 실험실 기반 분석법에 비해 민감도가 매우 낮아 신뢰성 있는 진단법으로서 한계를 가지고 있었다.
본 연구팀은 PCR 증폭 없이 높은 민감도 구현이 가능한 현장진단 기술로써 나노기술 기반 샘플 전처리 시스템을 개발하였으며, 현장진단 적용을 통해 빠르고 값싸고 민감한 진단이 가능한 기술을 제안하였다. 본 연구팀은 대표적인 성능지표인 검출한계 (Limit of detection, LOD)가 32배 향상된 결과를 발표하였으며, 이러한 기술을 바탕으로 기술적 난제였던 민감도 부분을 크게 향상시킬 수 있었다. 이러한 기술은 우리 사회 감염 규모 및 무자각 감염의 역학조사, 그리고 추후 항체/면역 진단 시장의 새로운 기술로 적용될 수 있게 되었다.
또한 본 연구팀은 현재 스마트폰 기반의 AI, 딥러닝 기술을 현장진단에 적용하는 연구를 진행 중이며, 이를 활용하여 현장에서 스마트폰과 래피드키트를 이용해 단순히 사진을 찍기만 하면 AI기술을 통해 자동으로 분석결과를 통보받는 새로운 서비스 영역으로 본 기술을 활용할 예정이다. 이러한 기술을 통해 추후 코로나 혹은 미지의 바이러스 질환 등 새로운 감염 질환을 효과적으로 모니터링하고 감시할 수 있는 기술로 개발 예정이다.
본 기술은 2021년도 정부(과기정통부)의 재원으로 한국연구재단 바이오․의료기술개발사업(No.2021M3E5E3080743)의 지원을 받아 수행된 연구 결과이며, 세계 최고의 바이오센서 전문 저널인 Biosensors and Bioelectronics, 2022 (JCR2.87%, Impact factor 10.61)에 게재되었다.
