[로이슈 전여송 기자] 동국대학교(총장 윤재웅)는 본교 기계로봇에너지공학과 임중연 교수와 RoMa Lab. 박민욱 박사과정 연구원으로 구성된 공동 연구팀이 표면 증강 라만 산란(이하 SERS)을 이용해 사람 피부에 부착하여 생체신호를 실시간 및 현장에서 바로 분석할 수 있는 SERS 기반의 마이크로니들을 개발했다고 20일 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 선도연구센터사업(CRC 글로벌 연구센터)의 지원으로 이뤄졌으며, <Label-free surface-enhanced Raman spectroscopy sensing with 3D-Printed Ag-coated Au nanorod microneedles: A Langmuir-Blodgett strategy for on-site pH monitoring>라는 제목으로 국제 저명 학술지 ‘Biosensors and Bioelectronics’ (IF=10.7, JCR분야 상위 2.4%)에 발표되었다.

이번에 개발된 SERS 센서는 ‘랭뮤어-블로젯(Langmuir-Blodgett)’ 방법을 활용했다. 3D 프린팅으로 제작된 마이크로니들 표면에 은(Ag)이 코팅된 금(Au) 나노막대를 단분자막 형태로 여러 층 정밀하게 코팅해 피부의 각질층 바로 아래에 존재하는 간질액(Interstitial fluid) 분석이 가능하도록 제작됐다. 연구팀은 “사람 몸에 존재하는 간질액을 기반으로 실시간 pH 분석이 가능하며, 몸에 붙이고 있는 상태에서도 사람의 현재 생체 상황을 실시간으로 감지하는 데 성공했다”고 덧붙였다. 이는 통증 없이 최소 침습적인 방식으로 혈액과 유사한 수준의 생화학적 정보를 얻을 수 있는 길을 연 것이다.

임중연 교수는 “이번 기술이 상처 회복, 종양 미세환경 분석, 다양한 대사성 질환의 실시간 모니터링에 도입된다면, 정밀 의료 및 개인 맞춤형 헬스케어 분야에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 연구팀은 추후 다양한 표적 바이오마커를 동시에 검출할 수 있도록 기술을 확장 적용해 차세대 웨어러블 진단 플랫폼에 활용할 예정이다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr