| Journal | 스마트경제 |
|---|---|
| Date | May 18, 2026 |
| URL | http://www.dailysmart.co.kr/news/articleView.html?idxno=124233 |
<2026.05.18. 스마트경제에서 보도>
AI·멀티메탈 나노입자 결합…기존 진단키트보다 최대 8000배 민감도 향상
스마트폰·5G 연동 가능한 차세대 디지털 헬스케어 플랫폼 제시
국제학술지 Chemical Society Reviews 게재… 글로벌 공동연구 성과
주재범(오른쪽) 중앙대학교 화학과 교수, Thanh Mien Nguyen 중앙대 화학과 연구교수. 사진=중앙대.
코로나19 자가진단 키트처럼 누구나 어디서든 편리하게 쓸 수 있는 ‘현장진단(LFA)’ 기술의 편리함은 유지하면서 진단 정확도와 민감도를 기존보다 최대 8000배까지 끌어올린 차세대 지능형 면역진단 플랫폼이 국내 연구진 주도로 개발됐다.
중앙대학교(총장 박세현)는 주재범 화학과 교수 연구팀이 다중금속 나노입자와 인공지능(AI) 기술을 유기적으로 결합해 극미량의 질병 바이오마커까지 정밀하게 잡아내는 지능형 체외진단 센서 기술을 발표했다고 18일 밝혔다.
이번 연구 성과는 나노·바이오센서 분야에서 축적된 독보적인 기술력을 국제적으로 인정받아 세계 최고 권위의 화학 학술지에 표지논문으로 게재되는 기염을 토했다.
기존의 측면흐름면역분석(LFA) 기술은 한 방울의 시료만으로 별도 장비 없이 감염 여부를 확인 수 있어 팬데믹 시기 방역의 일등 공신 역할을 했다.
그러나 금 나노입자의 단순한 색상 변화에 의존하는 정성적 분석 방식 탓에 바이러스 양이 아주 적을 경우 양성인데도 음성으로 나오는 ‘위음성(false negative)’ 오류와 낮은 정밀도가 고질적인 한계로 지적돼 왔다.
주재범 중앙대 교수 연구팀은 징빈 젱(Jingbin Zeng) 중국 산둥성 석유대(China University of Petroleum) 교수, 이승현 한양대 교수 등과의 국제 공동 연구를 통해 이 같은 한계를 정면으로 돌파했다.
연구팀은 다양한 형태의 ‘다중금속(멀티메탈) 나노입자’를 설계·합성해 단 하나의 테스트 스트립 위에서 광학적 신호뿐만 아니라 전기적, 자기적 신호까지 동시에 측정할 수 있는 다중 신호 플랫폼을 완성했다.
이 플랫폼을 적용하면 기존 금 나노입자 기반 키트보다 민감도가 최대 8000배까지 향상돼 난치성 질환의 극초기 진단까지 가능해진다.
여기에 인공지능 기술을 더해 진단의 스마트화를 이뤄냈다.
연구팀은 ‘신호–모델–향상–결정–해석’으로 연결되는 통합 프레임워크를 제안하고 합성곱 신경망(CNN)과 랜덤 포레스트 등 고도화된 머신러닝 알고리즘을 진단 신호 분석에 대거 도입했다.
이를 통해 미세한 신호 변화를 AI가 정밀 판독해 오차 없는 정량 분석이 가능해졌다.
나아가 스마트폰 기반의 간이 판독 시스템은 물론 5G·IoT 기술을 결합한 원격의료 인프라와의 연동 가능성까지 입증하며 단순 진단 도구를 넘어 차세대 디지털 헬스케어의 핵심 플랫폼으로의 확장성을 보여줬다.
이번 연구 성과는 우수성을 인정받아 영국왕립화학회(RSC)가 발간하는 화학 분야 최고 권위의 리뷰 저널 ‘케미컬 소사이어티 리뷰(Chemical Society Reviews·인용지수 39.0)’ 최신 호에 표지논문으로 실렸다.
한국연구재단 선도연구센터사업의 지원을 받아 중앙대 나노·광 융합 바이오의료진단연구센터(ERC)를 이끌고 있는 주 교수의 연구 뚝심이 빛을 발했다는 평가다.
주재범 중앙대 화학과 교수는 “코로나19 팬데믹을 거치며 신속하고 정확한 현장진단의 중요성이 커진 상황에서 하나의 키트로 다중 신호를 측정하고 AI로 이를 해석하는 멀티모달 진단은 거스를 수 없는 새로운 패러다임”이라며 “이번 논문은 차세대 LFA 기술의 핵심 설계 원리를 종합적으로 제시한 만큼 향후 신종 감염병과 난치성 질환의 조기 진단, 개인 맞춤형 의료 시장을 선도하는 지렛대가 될 것”이라고 말했다.
