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▲대구경북첨단의료산업진흥재단 첨단의료기기개발지원센터 첨단융합팀 김영호 박사.

대구경북첨단의료산업진흥재단(이사장 이재태, 이하 첨복재단)은 레이저를 사용해 랩온어칩을 대량생산하는 기술을 개발했다.

기존 랩온어칩 제조는 제조비용이 높고 대량생산이 어려운 반도체공정에 의존하고 있어 실용화 제품 생산에 어려움이 컸다.

이에 일반 작업장에서 레이저가공에 의한 단순한 공정으로 랩온어칩을 저렴하게 대량생산할 수 있는 기술이 개발된 것이다. 이 기술을 이용하면 기존 제조비용 대비 10분의 1 수준의 비용만으로 단시간 내에 대량생산이 가능하다.

최근 피 한 방울 속의 성분을 분석해 암이나 주요 질병을 진단하는 랩온어칩 기반 체외진단기 기술개발이 전 세계적으로 첨단의료기기의 핫이슈로 부상했다. 머리카락처럼 가늘고 긴 미세유로에 피나 뇨를 주입하고서 그 속의 질병인자성분을 선택적으로 구분해 검출함으로써 질병진단이 이루어지는 체외진단기술이다.

보통 건강검진을 위해서는 병원에 가서 피검사를 맡기고 며칠 후에 검사결과를 받아보는데, 이 기술이 실용화되면 그 자리에서 20분 내에 진단결과를 알 수 있게 되는 획기적인 기술이다.

이러한 랩온어칩 기반 체외진단기를 개발해 실제 제품으로 출시하기 위해서는 저렴하게 대량생산하는 제조기술이 필요하다. 그러나 랩온어칩은 고청정룸에서 고가의 반도체장비를 갖추고 제조하기 때문에 제조비용이 높고 대량생산에도 한계가 있었다.

국내 랩온어칩 시장규모는 2014년 595억원, 2015년 813억원 규모이며, 연평균 19.14% 성장 중이다. 2020년에는 1952억원에 이를 것으로 추정된다. 세계시장규모는 2014년 9.46억 달러, 2015년 10.75억 달러로 연평균 15.06%씩 성장하고 있다.

첨복재단 첨단의료기기개발지원센터(센터장 이상일, 이하 기기센터) 김영호 박사는 레이저로 플렉서블 포토마스크 제조 기술 및 미세유체칩 제조 기술을 개발하여 2건의 특허를 출원했다. 이 기술들은 보건복지부 첨단의료복합단지기반기술구축 사업의 지원으로 개발됐다.

이번에 개발된 기술을 이용하면 기존 랩온어칩 제조기술의 한계를 극복하여 저렴하게 대량생산이 가능하다는 장점이 있다. 또 원하는 형상을 자유자재로 설계하여 현장에서 바로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 유연한 플렉서블 소재에 직접 레이저가공이 가능하다는 실용적인 장점도 크다.

한편, 지난 13일 대구테크노파크 및 경북테크노파크 주관 '2017 Tech-Transfer Show'가 대구무역회관에서 개최됐는데, 첨복재단은 레이저를 이용한 플렉서블 포토마스크 제조 기술과 미세유체칩 제조기술을 전시하고 참여기업들을 대상으로 기술이전을 위한 기술상담을 진행했다.

김영호 박사는 "질병진단 체외진단기의 핵심기술에 속하는 랩온어칩을 저렴하게 대량생산하는 기술을 개발했다. 이 특허기술을 첨단의료기기 전문업체에 기술이전하여 질병진단 랩온어칩 제품들이 출시되면 국민건강 증진에도 이바지할 것으로 기대된다"고 밝혔다.