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IT·과학

TV기술과 바이오 접목…퀀텀닷 진단기기 등장

반도체 진단기기 퀀텀팩 개발

바이오스퀘어 윤성욱 대표

고화질 QLED TV에 사용하는

발광반도체 퀀텀닷 입자 활용

빛으로 바이러스 감염 진단

스마트폰 화면에 연결 판독

코로나19 진단에도 활용예정

항원·항체 진단제품 개발착수

초고화질 화면을 제공하는 최신 QLED TV에 들어가는 초미세 발광 반도체 입자인 퀀텀닷(Quantum Dot)을 활용한 감염병 진단 의료기기가 개발돼 체외진단 업계의 관심을 끌고 있다. 체외진단 업체 바이오스퀘어가 개발한 퀀텀팩(QuantumPACK)이 바로 그 주인공이다. 성남시 판교 한국파스퇴르연구소에서 만난 윤성욱 바이오스퀘어 대표는 "퀀텀팩은 퀀텀닷을 여러 체외진단 기기에 접목한 플랫폼 기술"이라며 "분자진단(PCR) 기기에 버금가는 민감도(정확도)를 구현해 낼 수 있고, 동시에 여러 명을 검사하는 다중 검출도 가능하다"고 말했다. 그러면서 윤 대표는 "삼성전자의 최신 QLED TV 등에 적용된 퀀텀닷을 바이오 분야에서 활용하기 위한 연구가 많았지만 그동안 기술적 한계로 사업화가 쉽지 않았다"며 "하지만 이윤식 서울대 화학생물공학부 교수가 2003년부터 개발해 2016년 특허 등록을 마친 기술을 세계 최초로 상용화한 것"이라고 설명했다. 퀀텀닷은 크기가 수 나노미터(㎚)에 불과한 초미세 반도체 입자다. 양자점(量子點)이라고도 불리는데 밝은 부분을 더 밝게, 어두운 부분을 더 세밀한 톤으로 표현한다. 발광하는 빛의 파장도 크기에 따라 제각각이어서 기존에 접하지 못한 색도 구현할 수 있다. 극강의 화질을 제공한다는 최신 QLED TV 화면에 퀀텀닷이 사용되는 것은 이 때문이다. 이 같은 퀀텀닷의 탁월한 발광 성능을 체외진단 기기에 접목해 진단 기기의 검출 정확도를 끌어올린 플랫폼 기술이 바로 퀀텀팩이다. 윤 대표는 "기존에 인플루엔자 등 각종 감염병을 검출하는 진단 기기들은 다국적 기업에서 만든 것들이라고 해도 민감도가 50%대에서 최대 80%대에 그친다는 한계가 있었다"며 "우리 퀀텀닷의 발광 기술을 활용한 퀀텀팩은 최소 80% 이상 민감도를 나타내기 때문에 훨씬 우수하다"고 강조했다. 윤 대표는 "현재는 리슈만편모충 검출과 관련한 플랫폼 기술을 상용화하는 것부터 우선적으로 주력하고 있다"고 말했다. 리슈만편모충증은 편모충 때문에 생기는 풍토병으로 말라리아 다음으로 유병률이 높아 현장에서 이른 시간 안에 발병을 확인한 뒤 신속히 치료받도록 하는 것이 중요하다. 

윤 대표는 "퀀텀팩은 플랫폼 기술이기 때문에 기존 진단키트 기기뿐만 아니라 스마트폰에도 연동시켜 사용할 수 있다"며 "검사자 혈액을 미량만 뽑아 퀀텀팩 기기에 집어넣으면 퀀텀닷이 반응해 발광하고, 곧바로 스마트폰 화면에 뜨기 때문에 신속·정확하게 감염 여부를 알수 있다"고 강조했다. 윤 대표는 "퀀텀팩이 고민감·고정밀·다중 진단이 가능한 진단 플랫폼이라는 강점이 있기 때문에 코로나19 진단에도 적극 활용할 것"이라며 "항원·항체 진단 제품 개발에도 이미 착수했다"고 설명했다. 그러면서 윤 대표는 "내년부터 긴급검사가 요구되는 공항, 중소 병원 등에 퀀텀팩 제품을 공급할 것"이라며 "성남에 있는 우수 의약품 제조(GMP) 시설이 곧 가동돼 내년에는 진단 시약과 장비 생산도 본격화될 것"이라고 덧붙였다. 

이 같은 체외진단 기술의 독창성과 우수성을 인정받아 퀀텀팩은 최근 글로벌 헬스기술 연구 기금인 라이트펀드(RIGHT FUND)에서 중대형 과제로 최종 선정됐다. 라이트펀드는 세계 공중보건 증진을 목표로 한국 정부와 국내 주요 생명과학 기업, 빌&멀린다게이츠재단이 공동 출자해 2018년 7월 설립한 국제보건 연구 기금이다. 윤 대표는 "개발도상국 지원뿐 아니라 감염병 대응 역량 강화를 위해 국내 연구진과 해외 연구개발(R&D) 기관 등 협력을 촉진하는 역할도 하는 곳"이라며 "이번에 선발된 5개 업체 중 체외진단 분야에서는 우리 회사가 유일하다"고 강조했다. 바이오스퀘어는 올 상반기에 LSK인베스트먼트, SBI인베스트먼트, IBK캐피탈, IBK투자증권 등에서 45억원 규모 투자를 받은 바 있다. 

윤 대표는 경희대 미생물학 박사 과정 수료를 거쳐 LG생명과학(현 LG화학), CJ헬스케어 등에서 20년 이상 체외진단 기술을 개발해 온 진단 분야 전문가다. 그는 2017년 바이오스퀘어를 설립했다. 

[김시균 기자]