고려대 연구팀, 스마트폰 이용 그림자 이미징 기술 기반 측정기술 개발

▲ 서성규 고려대 교수

고려대학교는 세종캠퍼스 전자및정보공학과 서성규 교수 연구팀이 스마트폰을 이용한 그림자 이미징 기술 기반의 세포 및 파티클 크기 측정기술의 개발에 성공했다고 29일 밝혔다.

마이크로 미터 크기의 세포나 파티클의 크기, 형태 및 활성도 등의 분석은 의학, 생명공학, 약물독성학, 환경미생물 및 재료공학 등의 분야에서 널리 활용되고 있다.

하지만 이를 위해서는 플로우사이토미트리(Flow-cytometry), 쿨터카운터(Coulter Counter), 입도분석기(Particle Analyzer) 등의 고가의 대형 장비를 이용하거나 현미경 등 광학기기를 훈련된 검사자가 일일이 수작업으로 확인해야 하는 번거로움이 있었다.

고려대 연구팀은 이번 연구에서 다양한 세포나 파티클의 그림자 패턴을 분석하고 그림자 파라미터들을 새롭게 정의해 특정한 그림자 파라미터(PPD)가 세포의 크기에 선형적으로 비례한다는 사실을 밝혀냈다.

또한 이러한 그림자 파라미터 추출을 통한 세포 및 파티클의 분석을 안드로이드 기반의 스마트폰에서 가능하게 하는 응용기술을 개발했다.

이 기술을 이용해 연구팀은 적혈구(Red Blood Cell), 간암세포(HepG2), 유방암세포(MCF-7), 자궁암세포(HeLa) 등의 다양한 세포 및 폴리스타이린(Polystyrene) 마이크로 비드 등에 적용한 결과 기존 기술대비 측정의 일치도가 5um 분해능 기준 0.996 정도로 높다는 사실을 확인했다.

이를 통해 최소 수백만원 이상의 비용이 드는 현미경 기반 기술에 비해 100달러 이하의 저가, 9.3 x 9.0 x 9.0 cm3 이하의 소형 플랫폼으로 구현할 수 있다는 사실도 증명했다.

서 교수는 "좋은 연구결과를 학술지에 게재한 것은 연구중심 대학으로서 고려대 세종캠퍼스의 높은 잠재력을 보여준 좋은 사례가 된 것 같아 매우 자랑스럽다"고 말했다.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 신진연구자지원사업(후속지원), BK21+(건강안전진단 ICT 융합기술연구팀), 중점연구소지원사업(광전자신소재연구소)의 지원과 중소기업청이 추진하는 융복합기술개발사업(기술이전과제)의 지원으로 수행됐다.

연구 결과는 국제학술지 '바이오센서스 & 바이오일렉트로닉스' 온라인판 10월18일자에 실렸다. [미디어펜=류용환 기자]