[이슈메이커=한규섭 기자]
‘나노웰’ 원천기술로 반도체-바이오센서의 새 지평을 열다
2023년 코로나19 팬데믹을 거치며 전 세계는 신속하고 정밀한 진단 기술의 절실함을 크게 체감했다. 기존의 LFA 방식은 간편하지만 정밀도가 낮았고, PCR은 정확하지만 고가의 전용 장비와 인프라가 필요해 현장 적용이 어렵다는 고질적인 문제가 있었기 때문이다. 이러한 기술적 난제를 해결하기 위해 자신의 원천기술을 바탕으로 혁신적인 해답을 제시한 기업이 있다. 바로 (주)마라나노텍의 이혜연 대표이다.
이혜연 대표가 선행 개발한 '나노웰(Nanowell) 기반 전기화학 바이오센서'는 기술적 난제를 해결하기 위한 핵심 뿌리다. 이 기술은 공동 연구 책임자인 나노종합기술원 배남호 선임연구원과 박유민 선임연구원의 고정밀 반도체 공정 인프라와 결합하며 비약적인 고도화를 이뤄냈다. 이 대표와 연구진은 항체의 균일한 고정화와 타겟 바이러스의 크기를 고려해 500nm라는 최적의 나노 구조를 선택했으며, 이는 타액이나 비말 등 생체 시료 내 타겟 물질을 효과적으로 구분해 민감한 분석을 가능하게 한다. 이러한 나노 반도체의 장점을 상용화하기 위해 다양한 소재 및 제작 공정을 최적화하였으며, 나노종합기술원의 공정, 장비, 시설 등의 인프라를 적극 활용하여 수년간 개발한 끝에 구조적으로 안정적이면서 대량으로 제작이 가능한 공정 기술을 개발은 물론 준양산 공정을 확립하였다. 실제 마라나노텍에서 코로나19 환자 비말 시료 약 490건을 대상으로 평가한 결과, 민감도와 특이도 모두 90% 이상이라는 놀라운 성적표를 거두며 기술력을 입증했다.
이혜연 대표의 기술력은 이미 국제 무대에서도 그 우수성을 인정받았다. 마라나노텍과 나노종합기술원 그리고 하버드-BWH(브링엄여성병원)의 공동 연구 결과는 세계적 권위의 학술지인 ‘Advanced Science’지에 올해 6월 게재될 예정이며, 연구의 우수성을 인정받아 인사이드 백 커버(Inside Back Cover) 논문으로 선정되는 영예를 안았다. 또한 파생 기술인 바이오 소자 표면 개질 기술 역시 또 다른 저명 학술지인 ‘Biosensors and Bioelectronics(IF 10.4)’에 게재를 앞두고 있다.
마라나노텍의 이혜연 대표는 나노종합기술원·연세대 세브란스병원과 협력한 '범부처 감염병 방역체계 고도화 R&D 사업'을 통해 500nm 이하급 나노웰 기반 디지털 진단 기술을 확보했으며, 이를 바탕으로 현재 3종 호흡기 바이러스 키트의 식약처 인허가 및 상용화에 박차를 가하고 있다. 특히 3등급 GMP 시설을 기반으로 한 양산 준비는 물론, 사용자 편의성을 위해 USB 패키징 플랫폼 개발까지 완료하며 국가적 연구 과제의 성과를 실제 현장 중심의 혁신적인 진단 솔루션으로 구현해내고 있다.
이혜연 대표의 시선은 이제 더 먼 미래를 향하고 있다. 이번 공동 연구를 기반으로 나노웰 바이오센서 기술을 단순한 감염병 진단에 국한하지 않고, 호르몬 변화, 골대사, 대사 리스크 등 다양한 바이오마커의 반복 측정 기술로 확장할 계획이다. 나아가 이를 통해 수집된 데이터를 바탕으로 AI 기반 건강 모니터링 플랫폼을 구축하여 여성 건강 및 만성질환 관리 등 맞춤형 헬스케어 솔루션을 제공하는 글로벌 바이오테크 기업으로 거듭날 계획이다.
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