모스크바물리기술원에서 공부히는 대학생들.
마리나 이스제바/ 타스모스크바물리기술원 연구진이 Russia포커스에 밝힌 바에 따르면, 신개발 바이오센서칩(그래핀칩)을 이용해 신약 및 HIV, 간염, 헤르페스, 암 백신 실험이 가능하며 도핑테스트도 할 수 있다.
그래핀칩 개발팀의 유리 스테부노프 연구원은 “우리는 지금 고정밀 분석과 저분자 약제의 임상전 실험에 쓸 수 있는 고감도 센서칩을 개발하고 있다”고 설명했다.
2010년 그래핀에 대한 선구적인 실험으로 노벨물리학상을 받은 안드레 가임(안드레이 게임)과 콘스탄틴 노보셀로프도 사실 모스크바물리기술원 출신이다. 이제 물리기술원 연구팀이 또 한 번의 쾌거를 올린 것이다. 이전에도 바이오센서칩을 사용하여 앞으로 출시될 약품의 효능과 독성을 실험한 데이터들은 있었다. 하지만 이번에 모스크바물리기술원 개발팀이 그 성능을 개선한 칩을 선보인 것이다.
물리기술원 연구진은 기존 칩의 접합층을 그래핀과 그래핀 산화물의 판이나 ‘결정’으로 만든 박막으로 교체했다. 이 방법으로 생화학 반응 분석의 정확도를 약 세 배 높일 수 있었다.
연구진은 일부 경우 정확도 차이는 수십 배, 수백 배까지 날 수도 있다고 기대하고 있다. 그러면 바이오센서를 적용할 수 있는 폭이 넓어지고 이를 이용해 암과 바이러스 질병을 조기진단 할 수 있고 고도로 정확한 도핑 관리가 가능해진다.
칩의 감도 향상은 그래핀의 특수한 화학 및 광학적 성질 덕분에 가능하다. 그래핀은 최초의 완전 2차원 결정물질이다. 하이드로겔이나 함황분자와는 커플링 반응이 일어나지 않는 반면 그래핀이 극히 미량 함유된 경우에도 피실험 물질은 반응했다. 새로운 방법을 이용하면 분석 시간을 하루에서 수 분으로 단축시킬 수 있다는 것이 개발팀의 설명이다.
모스크바물리기술원은 양산에 들어가는 경우 그래핀 산화물을 함유한 센서칩의 원가는 10달러도 채 안 될 것으로 추산했다. 현재 유사제품의 시장가격은 50달러에서 200달러 사이에 형성되어 있다.
