주재범 교수한양대학교 응용화학과

최근 랩온어칩 기술은 의생물학, 화학 등의 분야에서 널리 활용되고 있다. 이 랩온어칩 분석 기술은 실험실에서 행해지던 일반적인 분석 기술에 비하여 여러 가지 우수한 장점들을 가지고 있지만, 수 마이크로미터의 미세 챈널에서 진행되는 바이오 화합물들의 반응을 정량적으로 검출할 수 있는 분석 기술의 개발이 그 응용성을 좌우하는 가장 중요한 요소로 인식되어 왔다. 본연구실에서는 최근 5,6년간 다양한 바이오 화합물의 변화를 고감도로 검출할 수 있는 다양한 포토닉스 검출 기술을 개발하여 왔다. 특히, 본 연구실에서는 소형 랩온어칩에서 일어나는 다양한 생화학 반응물의 극미세 변화에 대한 변화를 고감도로 검출할 수 있는 광 검출 기술을 개발하여 왔다. 본 발표에서는 기능성 금할로우 나노 입자와 자성 나노입자를 이용한 새로운 개념의 랩온어칩 기반 고감도 면역분석기술을 소개한다. 본 연구에서는 표면증강라만 (SERS) 분광기술을 적용하기 위하여 나노입자의 내부 핀홀에서 강한 증강효과를 나타낼 수 있는 할로우 금 나노입자를 사용하였으며, 자성 나노입자를 지지체로 이용하였다. 흐르는 유체 상에서 항체-항원-항체간의 결합을 유도하였으며, 생성된 immunocomple를 SERS 검출 기술로 정량하였다. 본 연구에서는 대표적인 폐암마커인 CEA 대상으로 실험하였으며, 그 결과 검출한계 (Limit of Detection)가 1-10 pg/mL로 기존의 면역 분석 기술인 ELISA 방법보다 100-1000 정도 뛰어난 감도로 측정 할 수 있다. 본 기술은 특정 마이오마커에 대한 신속하고 정확한 진단기술로 응용될 수 있을 것으로 기대한다.