□ 국제과학비즈니스벨트 핵심 연구기관인 기초과학연구원(이하 IBS·원장 직무대행 신희섭)은 나노입자 연구단(단장 현택환)이 신약 개발 과정에 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 감소시킬 수 있는 초고속 대용량 바이오 분석칩을 개발했다고 밝혔다.
○ 연구팀은 서로 다른 물질을 코드화된 미세입자 안에 삽입하고 이러한 미세입자들을 작은 칩 위에 자기조립 시키는 파티페팅(Partipetting)이라는 개념을 고안하였다.
○ 이 방법을 이용하면 다양한 약물 후보 물질들이 조립된 바이오칩을 매우 싼 값에 쉽게 만들 수 있으며, 다양한 신약 후보 물질에 대한 반응 검증과 결과 분석 시간을 단축할 수 있다.
□ 권성훈 IBS 나노입자 연구단 연구원팀(서울대 전기정보공학부 교수)이 개발한 이번 성과는 세계적 권위지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 10.015) 03월 17일자에 온라인 게재됐다.
 * (논문제목) 초고속 대용량 바이오 어세이를 위한 코드화된 미세입자 라이브러리 기반 바이오칩(One-step pipetting and assembly of encoded chemical-laden microparticles for high-throughput multiplexed bioassays)
 * (제1저자) IBS 나노입자 연구단 정수은, 김지윤 박사후연구원
 * (교신저자) IBS 나노입자 연구단 권성훈 공동연구원(서울대 전기전자공학부 교수)
□ 연구팀은 선행 연구로 다양한 바이오 물질을 운반할 수 있는 마이크로 크기의 미세 입자 제작 기술을 보유하고 있으며, 이에 기반을 둔 여러 원천 기술을 네이처 머티리얼즈(Nature Materials), 네이처 포토닉스(Nature Photonics) 등의 세계적인 학술지에 발표한 바 있다.
□ 이번 연구는 다양한 원천 기술을 융합하여 매우 적은 시간과 비용으로 초고속 대용량 약물 검색을 할 수 있는 바이오 분석칩을 개발하기 위해 수행되었다.
○ 연구팀은 개발에 성공한 바이오 분석칩으로 다양한 종류의 항암제 및 항암제 조합에 대한 세포 반응을 확인하였으며 초고속 복합 약물 검색 플랫폼으로써의 가능성을 검증하였다.
□ 연구팀은 이번 성과가 국내 연구진들의 제약 산업 및 바이오 산업에 대한 진입 장벽을 낮추고 개인 맞춤 의학시대로 나아가는데 필요한 원천기술로서 교두보 역할을 할 것으로 기대하고 있다.
○ 신약을 개발하려면 보통 10년이 넘는 시간과 천문학적 비용이 소요되므로 환자들이 적절한 시기에 저렴한 가격의 약을 공급받기 위해서는 특정 질병에 효과가 있는 약물을 값싸고 빠르게 찾아내는 게 관건이다.
○ 이번에 개발한 파티페팅(Partipetting) 기술은 소규모의 실험실에서도 많은 종류의 약물 반응 검증을 값싸고 손쉽게 수행할 수 있으므로 바이오산업의 다양한 수요를 충족시킬 수 있으며, 중소기업 및 연구소들의 바이오산업 진출에 대한 진입장벽을 크게 낮출 수 있을 것으로 예상된다.
□ 권성훈 연구원은 “이번에 개발한 바이오 분석칩은 신약 후보물질을 비롯하여 다양한 바이오 물질을 검색하는데 소모되는 시간과 비용을 획기적으로 감소시킬 수 있기 때문에, 한국 바이오산업의 성장을 촉진시키는데 기여할 수 있을 것”이라며 “다양한 학제간의 융합 연구를 통해 일궈낸 연구 성과라는 점에서 그 의미가 매우 크다”고 연구 의의를 밝혔다.