3년간 1억 7000만원 지원, 양자바이오센서 핵심기술 개발

질소-공석 양자센터 기반 3차원 다이아몬드 소재 합성 연구

항부정맥 약물 스크리닝 시스템 원천기술 확보 목표

우리 대학 반도체공학과 김형진 교수가 과학기술정보통신부 주관하고, 한국연구재단이 지원하는 2025년도 '개인기초연구(중견연구-창의연구형)사업' 신규 과제에 최종 선정됐다.

김형진 교수는 올해 9월부터 3년간 약 1억7000만 원을 지원받아 질소-공석 양자 센터(NVQC: Nitrogen-Vacancy Quantum Center)를 가지는 3차원 다이아몬드 소재 합성과 NVQC 양자 바이오센서 개발 연구를 수행한다. 특히 항부정맥의 전기생리를 실시간 측정할 수 있는 약물 스크리닝 시스템의 핵심 원천기술 확보에 나설 계획이다.

김형진 교수는 이전 선행 연구에서 나노그루브 기반 전기 임피던스 바이오센서를 적용한 실시간 라벨 없는 암 약물 고속 선별 시스템 개발에 성공해 국제학술지 'Advanced Healthcare Materials(Impact Factor 9.6)'의 표지논문으로 선정된 바 있다. 또한 3차원 탄소 소재를 이용한 위암 환자의 조기 진단용 호기-나노바이오센서 개발에도 성공하여 핵심기술을 기술 이전하는 등 우수한 연구 성과를 보여주고 있다.

우리 대학 반도체공학과 김형진 교수는 “이번 연구과제를 통해 양자 바이오센서의 핵심 원천기술인 NV Quantum Center 3차원 다이아몬드 합성 원천기술과 3D 심장근육 세포의 행동 및 약물 반응을 실시간 모니터링할 수 있는 양자 바이오칩 원천기술을 확보하기 위해 열심히 연구에 매진하겠다”라고 연구 의지를 밝혔다.

한편, 김형진 교수는 최근 산업통상자원부 주관하고, 한국산업기술평가관리원 지원하는 '바이오-반도체 전기자극 환경 및 전기생리 성능 평가법과 데이터 포맷에 대한 국제표준 개발' 과제도 수주하는 등 반도체를 적용한 질병의 조기 진단 및 예방 관련 연구에 지속적으로 매진하고 있다.