한림대 오민주 박사과정생, 한국센서학회 ‘우수 발표 논문상’ 수상

- 합성생물학 기반 대장균 외막 엔지니어링 기술로 알츠하이머 센서 연구 성과 발표

- 2026년도 한국센서학회 추계학술대회에서 우수 발표 논문상 수상 쾌거

<사진: 왼쪽부터 오민주 박사과정생, 박민 교수>

 한림대학교(총장 최양희) 나노-메디컬 디바이스공학 협동과정 오민주 박사과정생이 지난 9월 16일부터 18일까지 여수 디오션리조트에서 열린 (사)한국센서학회 추계학술대회에서 ‘우수 발표 논문상’을 수상했다.

 오민주 대학원생은 이번 학술대회의 박사후 연구원 및 박사과정 후반부 학생 발표 세션인 ‘영 사이언티스트 포럼(Young Scientist Forum)’에서 ‘Autodisplay of ScFv for the Detection of Amyloid-β’라는 제목으로 연구 결과를 발표해 독창성과 우수성을 높이 평가받았다.

 이번 발표 논문은 치매의 핵심 발병 요인으로 꼽히는 아밀로이드 베타(Amyloid-β) 단백질을 정밀하게 인식하는 생체모방형 바이오센서 기술을 다뤘다. 연구팀은 합성생물학 기반의 대장균 외막 단백질 엔지니어링 기술과 세포막 분리 및 막공정 기술을 융합해, 알츠하이머 유발 물질을 선택적으로 검출할 수 있는 외막 기반 바이오센서 플랫폼을 성공적으로 구축했다.

 기존 면역 센서는 전장 항체를 무작위로 흡착하거나 다단계 화학 처리를 거쳐 고정하기 때문에 항체 결합 부위의 입체적 배열이 무너지고 센서 감도와 공정 재현성이 저하되는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 박테리아 표면 발현 기술인 오토디스플레이 기술을 접목해 아밀로이드 베타를 표적하는 단쇄 가변 파편(scFv) 항체를 대장균 외막 바깥 방향으로 균일하고 높은 밀도로 직접 발현시켰다.

 이어 활성형 scFv가 발현된 외막만을 분리해 금 센서 칩 위에 생체모방형 박막을 형성시켰으며, 이를 통해 높은 결합 친화도를 확보했다. 특히 외막 고유의 친수성 지질다당류 성분이 불필요한 단백질 흡착을 막는 천연 방패막 역할을 해 별도의 인공 차단제 없이도 실시간 표면플라즈몬공명(SPR) 분석에서 아밀로이드 베타를 정밀하고 안정적으로 검출해 냈다.

 박민 지도교수는 “이번 연구는 고가의 항체 정제 공정과 복잡한 화학적 표면 개질을 완전히 배제하면서도, 자연계 생체막 구조를 그대로 모방해 센서의 신호 대 잡음비와 계면 안정성을 끌어올린 성과”라고 전했다.

 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 글로벌기초연구실(BRL)사업 및 교육부 이공분야 학술연구혁신지원사업의 지원을 받아 수행됐다.