재료연, 극미량 박테리아 1시간 내 검출 나노기술 개발 작성일 09-09 63 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="6wdwCBWITW"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="bcf0322a74f347880864a1437ba5d0218e546062a7db38c3030f7388b17c5aa2" dmcf-pid="PrJrhbYCTy" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 박성규 한국재료연구원 책임연구원, 이지영 박사후연구원, 장은비·김태언 학생연구원, 이민영 선임연구원." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/09/joongang/20260909162209054jadt.jpg" data-org-width="1279" dmcf-mid="8L596sd8yY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/09/joongang/20260909162209054jadt.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 왼쪽부터 박성규 한국재료연구원 책임연구원, 이지영 박사후연구원, 장은비·김태언 학생연구원, 이민영 선임연구원. </figcaption> </figure> <p contents-hash="7cae340256750e3379d16f37653be4648e6603566b85f4d3b13c5470ca832e09" dmcf-pid="QmimlKGhhT" dmcf-ptype="general"> 한국재료연구원(KIMS) 바이오·헬스재료연구본부 이민영 선임연구원과 박성규 책임연구원 연구팀이 박테리아 표면과 주변에 플라즈모닉 금속 나노구조를 직접 형성해 극미량의 살아있는 세균을 신속하게 검출하는 표면증강라만산란(SERS) 기술을 개발했다. </p> <p contents-hash="43a821b1524a07c200a40f2fa5212cebc134ca0b37f8ef852d1d8f993f525351" dmcf-pid="xsnsS9Hlhv" dmcf-ptype="general">SERS는 금·은 등 금속 나노구조 사이에 형성되는 강한 전자기장인 ‘플라즈모닉 핫스팟’을 이용해 미세한 라만 신호를 증폭하는 기술이다. 기존에는 나노미터 크기의 핫스팟과 약 1㎛ 크기의 박테리아 사이에 크기 차이가 있어 신호 증폭에 한계가 있었다. </p> <p contents-hash="ebc2cd2059a3d2690ab3d47e087ab3f26b885fc1e486adb4af5304dbef0b7962" dmcf-pid="y9596sd8hS" dmcf-ptype="general">연구팀은 박테리아 자체를 나노구조 성장의 중심으로 활용했다. 박테리아 주변 나노구조 성장과 표면 직접 도금, 분리·농축과 추가 성장을 단계적으로 결합해 세균이 있는 위치에 핫스팟을 직접 형성했다. 여기에 인공지능(AI) 분석을 접목해 서로 다른 8종의 박테리아도 식별했다. </p> <p contents-hash="88fba7906fd22f3e11706c44f4a6e23e6b8926a9c25b82db30c9814e04e7bd7b" dmcf-pid="W212POJ6Tl" dmcf-ptype="general">여과 기능을 갖춘 SERS 기판에서는 박테리아를 한곳에 모은 뒤 주변 신호를 증폭해 분리·농축부터 검출까지 하나의 기판에서 수행했다. 연구팀은 1~10 CFU/mL 수준의 박테리아를 1시간 이내 검출했으며, 혈청과 소변을 이용한 모사 시료에서도 성능을 확인했다. 항생제 처리 후 나타나는 신호 변화를 분석해 2시간 이내 항생제 반응을 평가할 가능성도 확인했다. </p> <p contents-hash="b00195dfd468a3c05bcd40701af781b8a12fb6fffed3062f51b426190ec097ef" dmcf-pid="YVtVQIiPCh" dmcf-ptype="general">연구팀은 향후 실제 혈류 감염·패혈증 환자 혈액을 대상으로 임상 검증을 추진하고 원인균 검출과 항생제 감수성 평가를 결합한 진단 플랫폼으로 기술을 고도화할 계획이다. </p> <p contents-hash="e4f799da4707677da8fc38e5272fb3c04c50956f5ae6f4229d060a9a8c0fc654" dmcf-pid="GfFfxCnQhC" dmcf-ptype="general">이민영 한국재료연구원 선임연구원은 “박테리아가 있는 곳에서 나노구조를 직접 성장시키고 분리·농축 기술을 결합해 극미량 세균 검출 성능을 높인 것이 이번 연구의 핵심”이라며 “향후 실제 감염 환자의 혈액에서 원인균을 신속하게 검출하고 항생제 반응까지 평가할 수 있도록 기술을 고도화하겠다”고 포부를 밝혔다. </p> <p contents-hash="5a5a84836162ab35f50ee69b87345fcede3d44119331d16140872260bf99bfab" dmcf-pid="HWEW5MUZSI" dmcf-ptype="general">박성규 한국재료연구원 책임연구원은 “플라즈모닉 나노소재의 신호 증폭 특성을 박테리아 표면과 주변에 직접 구현해 기존 SERS의 구조적 한계를 보완했다”며 “실제 임상 환경에서도 활용할 수 있는 초고감도 감염 진단 플랫폼으로 발전시키겠다”고 전했다. </p> <p contents-hash="471e1e9835ca07ac300c4a73a65c673d3e35e1f30a04bcb0f15cfac106e422af" dmcf-pid="XYDY1Ru5WO" dmcf-ptype="general">최철진 한국재료연구원 원장은 “첨단 재료기술을 활용해 감염성 질환의 신속 진단이라는 의료 현장의 과제를 해결할 가능성을 제시한 성과”라며 “재료·바이오 기술 융합을 통해 국민 건강과 바이오·의료기기 산업 경쟁력 향상에 기여할 수 있도록 지원하겠다”고 말했다. </p> <p contents-hash="90a101b1de3445881fbb38de67ea6e88d525ea9542d3d369e2a504a14589a6a8" dmcf-pid="ZGwGte71hs" dmcf-ptype="general">이번 연구는 산업통상부 소재부품기술개발사업과 한국재료연구원 기본사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구팀은 관련 지식재산권을 확보하고 있다. 연구 결과는 ‘Chemical Engineering Journal’ ‘Biosensors and Bioelectronics’ ‘Small Methods’ 등에 게재됐다. </p> <p contents-hash="b5fa0b693d010ecf0803036e8d75697c2cae11554dd00aff9dd0f3bbb68192ec" dmcf-pid="5HrHFdztlm" dmcf-ptype="general">김나혜 인턴기자 kim.nahye1@joongang.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 중앙일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “마비노기를 앞으로 20년 더” '마비노기 이터니티'가 보여준 변화와 가능성 09-09 다음 “데이터센터를 ‘하나의 거대한 칩’처럼”…CPU·AI·가속기·메모리를 ‘CXL’로 연결 09-09 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
