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[IT뉴스]“민감도 1천배↑” 癌 조기진단…‘디지털 PCR’ 국산화 성공

온카뱅크관리자

2025-12-07 12:07:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> - 나노종기원, ‘마이크로웰 디스크’ 기술개발 - (주)레보스케치에 기술이전 제품 양산 추진 
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 <img alt="나노종합기술원 연구진이 반도체 핵심소재 감광제 도포장비를 작동하고 있다.[나노종합기술원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202512/07/ned/20251207120155960jjam.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="q8xqcEaetU" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202512/07/ned/20251207120155960jjam.jpg" width="658">
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 나노종합기술원 연구진이 반도체 핵심소재 감광제 도포장비를 작동하고 있다.[나노종합기술원 제공]
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 [헤럴드경제=구본혁 기자] 과학기술정보통신부는 나노종합기술원이 ‘차세대 암진단 통합형 디지털 PCR 상용화’에 성공했다고 7일 밝혔다.
 나노종기원과 ㈜레보스케치는 2021년부터 암진단 디지털 PCR 및 마이크로웰 제조기술 개발, 연구임상을 통한 성능검증 등을 위해 원천기술의 사업화를 추진해 왔다. 지난 2일 기술이전을 통해 반도체 임프린팅 공정기술을 응용하여 높은 양산성(1백만개/년)과 완성도(생산수율 99%)를 확보함으로써 제품 양산을 본격적으로 추진할 수 있는 계기를 마련했다.
 나노종기원이 보유한 반도체 MEMS(미세전자 기계시스템) 기반의 임프린팅 공정기술을 적용한 마이크로웰 디스크 제조기술은 차세대 정밀의료기기인 디지털 PCR 장비의 핵심부품인 마이크로웰 디스크 내면에 수만 개의 100~200μm 크기의 마이크로웰을 한 번에 대량 생산할 수 있게 해준다. 이 마이크로웰에 시료 속의 유전자를 응집하고 증폭시킴으로써, 암 유전 정보의 정밀하고 정량적인 분석을 가능하게 한다.
 그동안 전 세계 관련 업계는 ‘0’과 ‘1’의 디지털 개념을 적용한 디지털 PCR을 암 유전자 변이 탐지 의료기기로 활용하기 위해 치열한 개발 경쟁을 했다. 그러나 미세한 웰에 시료를 빠짐없이 안정적으로 응집시키는 기술적 난이도가 상용화를 가로막는 장벽이었다.
 이를 극복하기 위해 나노종기원은 임프린팅 공정기술을 적용하여 평면이 아닌 곡면 내부에 직접 마이크로패턴을 전사하여 시료 용액을 웰에 완벽하게 응집하는 원심력 기반 디지털 PCR 방식을 세계 최초로 구현했다.
 개발된 양산 공정은 마이크로웰 분석 원천기술을 보유한 ㈜레보스케치의 디지털 PCR의 형광신호 감도와 성능을 획기적으로 향상시켜 기존 PCR 대비 1000배 높은 민감도로 암 유전자 분석과 조기암 진단을 가능하게 하는 정밀의료기기를 완성했다.
 특히 디지털 PCR 글로벌 경쟁사 제품에서 흔히 발견되는 ‘Rain Problem’(증폭 신호와 비증폭 신호가 불명확하게 겹치는 현상)을 원천적으로 해결, 극미량의 암 유전자 변이도 오류 없이 명확하게 검출해 내는 탁월한 성능을 보였다.
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 <img alt="디지털 PCR 방식 모식도.[나노종합기술원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202512/07/ned/20251207120156239ipsp.png" data-org-width="1280" dmcf-mid="XJeKDrAiHh" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202512/07/ned/20251207120156239ipsp.png" width="658">
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 디지털 PCR 방식 모식도.[나노종합기술원 제공]
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 이 기술의 우수성은 ‘네이처 사이언틱 리포트(Nature Scientific Reports 14:11522)’에 ’24년 5월에 게재됐으며, 지난 9월부터 미국 하버드 메디컬 스쿨(MGH)에서 다인종 대상 조기 암 검출 기술 공동 연구 핵심장비로 활용되는 등 글로벌 기술 경쟁력을 입증하고 있다.
 이 암진단 시스템의 상용화는 반도체 공정기반의 핵심 양산화 제조기술을 통해 국내 정밀의료기기 기술적 난제를 해결하고, 글로벌 경쟁력을 확보한 중요한 성과로 평가된다.
 이강우 과기정통부 원천기술과장은 “이번 기술이전과 디지털 PCR 개발은 공공나노팹 인프라 지원으로 기업과 함께 기술을 개발하여 R&amp;D 성과를 사업화로 연결하는 ‘기술사업화 허브’ 역할을 성공적으로 수행했음을 보여줬다”며 “정부는 앞으로도 국내 기업의 기술 자립과 글로벌 경쟁력 확보를 위해 지속적으로 지원하겠다”고 밝혔다.
 박흥수 나노종기원 원장은 “기술개발, 시제품 실증, 양산화를 위한 기관 및 부처사업이 유기적으로 연계되어 결실을 본, R&amp;D 지원의 모범적인 성공 사례”라며 “앞으로도 나노종기원은 반도체 공정기반의 응용기술 플랫폼을 통해 기술사업화에 적극 대응할 것”이라고 강조했다.
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