학회참관기 BRIC VIEW 2026-C09
9th International Conference on Bio-Sensing Technology (BITE 2026) 참관기
학회참관기 BRIC VIEW 2026-C09
9th International Conference on Bio-Sensing Technology (BITE 2026) 참관기
함준혁(경희대학교)
본 참관기는 2026년 5월 10일부터 13일까지 말레이시아 쿠알라룸푸르 Hilton Doubletree에서 열린 9th International Conference on Bio-Sensing Technology 2026에 다녀온 내용을 정리한 것이다. BITE는 Elsevier가 주최하고 IBST와 UWE Bristol이 공동 주최하는 학회로, 2009년 영국 Bristol에서 시작되어 2년마다 열리고 있다. 바이오센서 분야에서 표면·계면 화학과 디바이스 구현을 한 자리에서 다룬다는 점이 이 학회의 특징이다. 이번 회차의 발표를 세 가지 흐름으로 정리하였다. 첫째는 새로운 센서 표면(Novel Sensor Surfaces)을 만드는 흐름으로, 단일 전극 위에 다양한 표적을 동일한 화학으로 고정하려는 시도가 두드러졌다. 둘째는 연속 모니터링(Continuous Monitoring) 흐름으로, 측정 대상이 혈액에서 호기, 땀, 침 같은 비침습 시료로 옮겨가는 모습이 뚜렷했다. 셋째는 현장 적용(Point-of-use Technologies) 흐름으로, 실험실 밖에서 일상적으로 쓸 수 있는 형태의 디바이스 개발이 활발했다. 본 참관기에서는 이 세 흐름을 대표하는 세 편의 세션 발표를 중심으로 다룬다. Session 1에서는 독일 CAU Kiel의 Ful-ya Sahin 등이 발표한 자가제작 하이드로젤 전극 기반 클릭 센싱 플랫폼을, Session 3에서는 일본 Institute of Science Tokyo의 Kenta Iitani 등이 발표한 기하학적 광 집광기를 활용한 아세톤 광학 바이오센서를, Session 4에서는 홍콩대학의 Julian Tanner가 발표한 타액 코티솔 압타머 전기화학 센서를 살펴본다.
목 차
1. 서론
1.1. 학회 개최 개요
1.1.1. 일정과 장소, 학회 구성
2. 본론
2.1. 최신 연구동향 개관
2.1.1. Novel Sensor Surfaces
2.1.2. Continuous Monitoring
2.1.3. Point-of-use Technologies
2.2. Session 1: Novel Sensor Surfaces - 자가제작 하이드로젤 전극 기반 클릭 센싱 플랫폼
2.2.1. 연구 배경
2.2.2. 핵심 기술
2.2.3. 주요 결과
2.2.4. 기술적 의의 및 한계
2.3. Session 3: Continuous Monitoring - 기하학적 광학 집광기를 활용한 아세톤 바이오센서
2.3.1. 연구 배경
2.3.2. 핵심 기술
2.3.3. 주요 결과
2.3.4. 기술적 의의 및 한계
2.4. Session 4: Point-of-use Technologies - 타액 코티솔 압타머 전기화학 센서
2.4.1. 연구 배경
2.4.2. 핵심 기술
2.4.3. 주요 결과
2.4.4. 기술적 의의 및 한계
3. 총평
1. 서론
1.1. 학회 개최 개요
1.1.1. 일정과 장소, 학회 구성
BITE 2026은 2026년 5월 10일부터 13일까지 4일간 말레이시아 쿠알라룸푸르 Hilton Doubletree에서 열렸다. 첫날은 등록과 환영 리셉션으로 시작했고, 둘째 날부터 본격적인 키노트 강연과 구두 발표가 이어졌다. 셋째 날에는 포스터 세션과 함께 병렬 세션이 동시에 진행되었으며, 마지막 날에는 정리 세션과 함께 Special Issue 발간 일정이 안내되었다. 발표 세션은 크게 네 축으로 묶여 있었다. 새로운 센서 표면(Novel Sensor Surfaces), 신호 변환 및 신호 처리, 연속 모니터링(Continuous Monitoring), 그리고 현장에서 쓸 수 있는 기술(Point-of-use Technologies)이 그것이다. 본 참관기에서는 이 가운데 첫째, 셋째, 넷째 세션에 해당하는 세 편의 세션 발표를 다룬다. 구두 발표는 한 발표당 10-15분 내외로 진행되었고, 발표 직후 짧은 질의응답이 이어졌다. 슬롯이 짧은 만큼 발표자 대부분이 결과의 폭을 넓게 보여주기보다는 핵심 메시지 하나에 집중하는 방식을 택했다. 청중 입장에서는 짧은 시간에 다양한 접근을 비교할 수 있어 좋았으나, 한 발표만으로 성능을 충분히 가늠하기는 어려운 면이 있었다. 그 부족함은 같은 세션 내 발표를 묶어 듣거나, 쉬는 시간에 발표자와 직접 이야기를 나누는 방식으로 보완할 수 있었다.
BITE 2026 포스터
2. 본론
2.1. 최신 연구동향 개관
2.1.1. Novel Sensor Surfaces
이번 회차에서 가장 두드러진 흐름은 표면 기능화의 모듈화였다. 과거에는 표적이 단백질이냐 소분자냐 핵산이냐에 따라 전극 표면 처리 방식을 매번 새로 잡아야 했다. SAM, EDC/NHS 커플링, 스트렙타비딘-바이오틴 시스템 등 각각의 표적에 맞는 화학이 따로 존재했고, 한 종류의 표면이 다양한 표적을 모두 다루기는 어려웠다. 그러나 본 회차에서는 사이트 특이적 고정, 모듈형 바이오인터페이스 같은 단어가 여러 발표에서 반복적으로 등장했다. 이는 "표면 한 종류를 만들어두고, 그 위에 갈아 끼울 수 있는 표적 어댑터를 따로 둔다"는 사고방식이 자리 잡고 있음을 보여준다. 표면을 매번 다시 잡지 않아도 되기 때문에 개발 속도가 빨라지고, 동일한 표면 위에서 비교가 가능해지기 때문에 표적 간 신호 비교의 신뢰성이 올라간다는 점이 핵심으로 판단된다.
2.1.2. Continuous Monitoring
두 번째로 두드러진 흐름은 연속 모니터링이다. 측정 대상이 혈액에서 호기, 땀, 침 같은 비침습 시료로 옮겨가고 있는 모습이 분명했다. 이는 채혈에 대한 거부감을 줄이는 차원을 넘어, 한 사람의 생리 상태를 시간축 위에서 추적할 수 있다는 의미를 갖는다. 다만 비침습 시료는 농도가 낮고 측정 환경이 불안정하다는 어려움을 동반한다. 호기의 경우 ppb 수준의 휘발성 유기 화합물(VOC)을 검출해야 하고, 땀이나 침은 사람마다, 시간마다 조성이 달라진다. 이런 이유로 이 분야 발표들은 신호를 어떻게 증폭하고 잡음을 어떻게 줄일 것인가에 집중하는 경향이 있었다. 광학 쪽에서는 광학 부품의 기하학적 설계로 형광 신호를 모으는 방식이, 전기화학 쪽에서는 표면적과 도전성을 동시에 끌어올리는 소재 설계가 자주 등장했다.
2.1.3. Point-of-use Technologies
세 번째 흐름은 실험실 밖에서 쓸 수 있는 형태의 디바이스 개발이다. 임상 검사실 대신 사용자의 집, 직장, 일상 환경에서 측정이 가능해야 한다는 요구가 분명해지고 있다. 특히 스트레스나 호르몬 같은 정신·내분비 지표를 침으로 측정하려는 시도가 늘었다. 채혈에 비해 거부감이 적고 반복 측정이 가능하다는 점, 그리고 사용자가 직접 채취할 수 있다는 점이 일상 환경 측정에 잘 맞기 때문이다. 문제는 침에는 측정을 방해하는 다양한 성분이 함께 들어 있고, 표적 분자의 농도도 혈액에 비해 낮다는 점이다. 이 분야 발표들은 어떻게 선택적으로 표적을 잡아낼 수 있는 수용체를 설계할 것인가, 그리고 어떻게 신호를 안정화할 것인가에 집중하고 있었다. 세 흐름을 묶어서 보면 결국 "범용 인터페이스 위에서 비침습 시료를 일상적으로 측정한다"는 한 방향으로 정리할 수 있다.
2.2. Session 1: Novel Sensor Surfaces - 자가제작 하이드로젤 전극 기반 클릭 센싱 플랫폼
본 절에서 다루는 발표는 Session 1 (Novel Sensor Surfaces, Continued)에서 진행된 F. Sahin 등의 연구다. 발표 제목은 "A click-functionalized in-house fabricated electrochemical biosensing platform for direct detection of biomolecules and bacteria"였고, 저자 소속은 독일 CAU Kiel의 Bioinspired Materials and Biosensors Technology 그룹과 Helmholtz Centre for Environmental Research의 Molecular Environmental Biotechnology 부서다.
2.2.1. 연구 배경
전기화학 바이오센서에서 가장 까다로운 부분 중 하나는 어떤 표적이든 같은 전극에서 비슷한 성능으로 검출할 수 있는가의 문제다. 바이오센서는 결국 전극 위에 생체 수용체를 어떻게 잘 고정시키느냐에 따라 성능이 결정되는데, 표적의 종류가 달라지면 그에 맞는 고정 화학도 달라져야 한다. 표적이 단백질이냐, 핵산이냐, 소분자냐, 박테리아냐에 따라 결합 부위의 위치, 표적의 크기, 표면과의 상호작용 양상이 모두 다르기 때문이다. 보통은 표적이 바뀌면 전극도, 고정 방법도, 표면 처리도 새로 잡아야 하고, 그 과정에서 최적화에 들어가는 시간과 비용이 적지 않다. 특히 단백질과 박테리아처럼 크기와 화학적 성격이 전혀 다른 표적을 같은 플랫폼에서 다루는 것은 특히 어렵다. 단백질은 수 나노미터 수준이지만 박테리아는 마이크로미터 수준이고, 표면과 닿는 부위의 화학적 성격도 완전히 다르기 때문이다.
발표자는 이 점을 출발점으로 잡았다. 표적이 바뀔 때마다 전극을 새로 설계하는 방식으로는 다양한 응용을 빠르게 다루기 어렵다는 문제의식에서 출발해, 단일 전극 위에서 다양한 표적을 동일한 화학반응으로 고정할 수 있는 방법을 제안했다. 즉 표면 자체를 매번 다시 잡는 대신, 한 번 만들어둔 표면 위에 표적별 어댑터만 갈아 끼우는 구조를 만들겠다는 것이다.
기존에 흔히 쓰이는 자가조립 단분자막(SAM)이나 EDC/NHS 커플링은 범용성은 있지만 몇 가지 한계가 분명하다. 고정 방향을 조절하기 어렵기 때문에 항체나 효소가 활성 부위를 표면 안쪽으로 향한 채 고정되는 경우가 생기고, 비특이적 결합이 섞여 들어가는 경향도 있다. 비특이적 결합은 배경 신호를 키우고 농도 의존성 해석을 어렵게 만들어, 결과적으로 센서의 재현성과 정량성을 떨어뜨린다. 다양한 표적을 한 플랫폼에서 다루려면, 우선 이런 기본 한계부터 해결되어야 한다.
발표에서는 이 한계를 클릭 케미스트리로 풀어보려는 시도가 제시되었다. 클릭 반응은 조건이 온화하고 부산물이 적어, 단백질이나 항체 같은 민감한 분자에도 적용하기 쉽다는 장점이 있다. 또한 표적 쪽에 azide 작용기를 도입해 두면 표면의 alkyne과 정해진 위치에서 반응하기 때문에, 고정 방향을 조절할 수 있다는 점도 중요한 강점이다. 즉 클릭 반응은 단순히 결합을 만드는 차원을 넘어, 어디에서 어떻게 결합할지를 통제할 수 있다는 점에서 범용 인터페이스를 만들기에 적합한 화학으로 평가받는다.
2.2.2. 핵심 기술
발표자의 핵심 아이디어는 두 가지로 정리할 수 있다. 첫째, 전극 자체를 실험실에서 직접 만든 전도성 하이드로젤(porous conductive hydrogel, PCH)로 구성한다는 점이다. 둘째, 그 표면 위에 클릭 반응이 가능한 알카인 작용기를 깔아 두고, 표적 쪽에 azide를 도입해 같은 화학으로 다양한 표적을 고정한다는 점이다. 발표 슬라이드에서는 전극 제작 흐름이 단계별로 제시되었다. PVA, chitosan, 나노콜로이드 GO를 섞어 하이드로젤을 만들고, 여기에 PEDOT:PSS와 GO를 추가해 전도성을 부여한다. 이후 레이저 스크라이빙 상분리(Laser Scribing Phase Separation, LSPS)를 적용하고, 마지막으로 GO-alkyne을 도입해 반응성 인터페이스를 만드는 구조다. 이렇게 만들어진 PCH 전극 위에 표적이 올라가는 방식은 단계적이다. 작은 분자(AziF), azide가 도입된 단백질(OmpA-AziF), Fc 영역에 azide가 도입된 항체(anti-OmpA-N₃)가 같은 alkyne 표면 위에 클릭으로 고정될 수 있다. 즉 표면은 한 번 만들어두고, 위에 올릴 azide 쪽 분자만 표적에 맞게 바꿔주면 된다는 구조다.
2.2.3. 주요 결과
발표에서 제시된 바에 따르면, 각 단계는 AFM과 전기화학 분석으로 검증되었다. AFM 결과에서는 맨 PCH 전극에서 GO-alkyne 코팅, 항체 클릭, 단백질 결합으로 가면서 표면이 점차 평탄해지는 경향이 관찰되었다. 각 단계가 실제로 표면 위에서 진행되고 있음을 보여주는 간접적인 증거로 해석할 수 있다. 전기화학 분석에서는 작은 분자, 단백질, 항체 각각의 고정 단계에서 임피던스와 산화환원 피크의 변화가 확인되었다. 클릭 반응이 일어난 표면과 그렇지 않은 대조군을 비교했을 때, 클릭으로 결합된 경우에만 신호가 안정적으로 유지되는 경향이 보였다는 점이 강조되었다. 박테리아 직접 검출 실험에서는 E. coli ATCC 25922와 OmpA를 발현하도록 조작된 E. coli MS35 두 균주가 사용되었다. 발표에서 제시된 바에 따르면, 두 균주 모두 log10(CFU/mL)에 따라 상대 억제율이 선형적으로 증가하는 경향이 나타났고(R² = 0.96, 0.97), 검출 한계는 10 CFU/mL, 선형 구간은 10~10⁵ CFU/mL이었다.
2.2.4. 기술적 의의 및 한계
이 발표가 Novel Sensor Surfaces 세션에서 갖는 위치는 분명하다. 전극 자체를 실험실에서 직접 만든다는 점, 하나의 표면 위에서 소분자부터 단백질, 항체, 박테리아까지 모두 다룰 수 있다는 점, 그리고 클릭 반응을 표적별로 새로 설계하는 대신 azide 쪽 분자만 교체하면 된다는 모듈형 구조를 갖는다는 점이 그 위치를 만든다. 이는 본 학회에서 반복적으로 나타난 흐름, 즉 표면 화학을 표적별로 매번 다시 잡지 않고 모듈로 재사용하려는 방향과 잘 맞물린다. 다만 이는 발표자가 제시한 시스템 내에서의 의의이고, 다른 표적군이나 매트릭스가 복잡한 환경 시료에 같은 플랫폼이 그대로 적용될 수 있는지는 별도의 검증이 필요할 것으로 판단된다.
2.3. Session 3: Continuous Monitoring - 기하학적 광학 집광기를 활용한 아세톤 바이오센서
본 절에서 다루는 발표는 Session 3 (Continuous Monitoring, Continued)에서 진행된 K. Iitani 등의 연구다. 발표 제목은 "Highly sensitive enzyme-based optical biosensor for acetone using a geometric light collector"였다. 저자 소속은 일본 Institute of Science Tokyo의 Laboratory for Biomaterials and Bioengineering, 그리고 Shibaura Institute of Technology이다.
2.3.1. 연구 배경
발표의 출발점은 평균 수명과 건강 수명 사이의 격차를 줄이기 위한 연속 생화학 모니터링의 필요성이었다. 발표자는 도입부에서 일본과 말레이시아의 사례를 들며, 사람들이 인생의 마지막 약 10년을 건강 문제와 함께 보내게 된다는 점을 짚었다. 이 격차를 줄이기 위해서는 질병이 분명한 증상으로 드러나기 전 단계에서 미세한 신체 변화를 잡아낼 수 있는 측정 기술이 필요하고, 그 역할을 연속 생화학 센싱이 맡을 수 있다는 것이 발표의 큰 그림이었다. 기존의 건강 검진처럼 일정 시점에 한 번씩 측정하는 방식으로는 잡아낼 수 없는 변화를, 시간축 위에서 연속적으로 추적해야 한다는 문제의식이 발표 전반에 깔려 있었다.
이 그림 안에서 발표자가 주목한 시료는 호기와 피부 가스다. 채혈이 필요 없고 일상적으로 채취할 수 있다는 점에서 비침습 연속 모니터링에 적합한 시료지만, 측정 대상 VOC의 농도가 매우 낮다는 어려움이 있다. 발표자는 호기 중에 2,000종 이상의 VOC가 존재하고, 그 대부분이 1% 미만의 비율로 들어 있다는 점, 그리고 기존 반도체식 가스 센서가 VOC 선택성과 습도 영향에서 한계를 가진다는 점을 본 연구의 배경으로 제시했다. 특히 도시별 평균 상대습도 자료를 함께 보여주며, 사람마다 호기의 습도 조건이 다르다는 점이 실제 사용 환경에서 반도체식 센서의 안정성을 떨어뜨리는 요인이라는 점을 강조했다. 즉 비침습 시료의 강점을 살리려면, 낮은 농도에서도 선택적으로 표적을 잡아낼 수 있고 습도 영향에 흔들리지 않는 새로운 센서 구조가 필요하다는 것이 발표자의 문제 정의였다. 특히 본 발표가 다루는 표적인 아세톤은 지방 대사를 반영하는 대표적인 호기 표지자다. 발표자가 정리한 자료에 따르면, 공복이나 당뇨 상태에서 지방산 분해가 활성화되면 간에서 아세톤이 생성되고, 혈류를 따라 폐로 이동해 호기 중으로 방출된다. 즉 아세톤은 단순한 휘발성 부산물이 아니라, 우리 몸이 에너지원을 지방 쪽으로 전환하고 있다는 신호로 읽을 수 있는 분자다. 따라서 호기 아세톤을 실시간으로 모니터링하면 채혈 없이도 대사 상태를 추적할 수 있다는 것이 의의로 제시되었다. 당뇨 관리, 케토제닉 식이의 효과 확인, 운동 중 대사 변화 추적 등 다양한 응용이 가능하다는 점에서, 호기 아세톤은 비침습 연속 모니터링의 대표적 표적 중 하나로 자리잡아 가고 있다.
2.3.2. 핵심 기술
발표자의 접근은 효소 반응의 원리는 그대로 유지하면서, 빛을 모으는 광학 구조를 새로 설계하는 것이다. 측정 원리는 NAD 의존성 효소(아세톤의 경우 secondary alcohol dehydrogenase, S-ADH)가 아세톤을 환원시켜 2-propanol을 만들고, 이 과정에서 NADH가 NAD⁺로 산화되며 소모되는 일반적인 효소 광학 센싱 구조다. NADH는 340 nm 여기에서 490 nm 형광을 내기 때문에, 아세톤 농도가 높을수록 NADH가 더 많이 소모되어 형광 신호가 감소하는 방식으로 정량이 이루어진다. 본 발표의 핵심은 이 형광을 더 효율적으로 모으기 위해 hemi-ellipsoidal 거울을 도입했다는 점이다. 반타원체 거울은 한 초점에서 나온 빛을 다른 초점으로 모아주는 기하학적 특성을 가진다. 기존 광섬유 방식에서는 발생한 형광의 일부만을 검출기로 보낼 수 있었지만, 거울 구조를 쓰면 훨씬 많은 빛을 검출기로 보낼 수 있다는 것이 발표자의 설계 의도였다. 또 하나 인상적이었던 부분은 이 거울이 실험실 환경에서 비교적 간단히 제작 가능하다는 점이다. 본체는 SLA 3D 프린팅으로 만들고, 표면은 알루미늄 함량이 높은 스프레이 도료로 마감했다. 이러한 내용 등을 종합하였을 때 고가의 광학 부품 없이도 광 집광 효율을 끌어올릴 수 있다는 점에서, 실험실 수준에서 누구나 시도해 볼 수 있는 설계라는 인상을 받았다.
2.3.3. 주요 결과
발표에서 제시된 바에 따르면, 거울 도입 후 NADH 형광 검출 감도와 아세톤 가스 감응 모두에서 의미 있는 개선이 확인되었다. 광섬유 방식과 비교했을 때 NADH 검출 감도는 약 9배, 아세톤 가스 감응에서는 약 7.4배의 개선이 보고되었다. 검출 가능 농도 영역도 수백 ppt에서 ppm 수준까지 확장되어, 호기 중 아세톤 농도 영역을 충분히 포함하는 수준에 도달했다. 발표 후반부에서는 이 센서를 웨어러블 형태로 가져가려는 시도가 함께 소개되었다. 3D 프린팅으로 제작된 ear-gas sampler를 통해 귀 주변에서 방출되는 가스를 채취하고, 본 센서로 아세톤을 측정하는 구조다. 발표자는 GC/MS와 본 센서의 측정값이 유사한 경향을 보인다는 점과, 식사 후 시간에 따른 아세톤 농도 변화가 추적 가능하다는 점을 함께 제시했다.
2.3.4. 기술적 의의 및 한계
이 발표가 Continuous Monitoring 세션에서 갖는 의의는 두 가지로 정리할 수 있다. 새로운 소재나 새로운 효소를 도입하지 않고도 광학 부품의 기하학적 설계만으로 감도를 의미 있게 끌어올릴 수 있음을 보여주었다는 점, 그리고 호흡뿐 아니라 피부 가스(귀 가스)까지 측정 시료의 범위를 넓히면서 비침습 연속 모니터링이라는 학회의 큰 흐름에 잘 맞물렸다는 점이다. 표면 화학에 집중되어 있던 본 학회의 다른 발표들과 다른 각도에서 신호 향상 전략을 제시했다는 점에서도 신선했다. 측정 원리가 직관적이고 선택성이 뛰어나다는 장점이 있지만, 효소 활성이 시간에 따라 떨어질 수 있다는 점은 연속 모니터링의 실사용 단계에서 가장 현실적인 과제로 보였다.
2.4. Session 4: Point-of-use Technologies - 타액 코티솔 압타머 전기화학 센서
본 절에서 다루는 발표는 Session 4 (Point-of-use Technologies)에서 진행된 J. Tanner 등의 연구다. 발표 제목은 "Aptamer-mediated electrochemical sensing of salivary cortisol"이었고, 저자 소속은 The University of Hong Kong과 Lifespectrum Technology Ltd이다.
2.4.1. 연구 배경
코티솔은 스트레스와 내분비 상태를 반영하는 대표적인 호르몬이다. 부신 피질에서 분비되어 혈당 조절, 면역 반응, 염증 억제, 대사 조절 등 다양한 생리 기능에 관여하기 때문에, 임상적으로도 일상적인 건강 관리 차원에서도 측정 수요가 꾸준히 있어 왔다. 특히 코티솔은 하루 동안 자연스럽게 변동하는 호르몬이라는 점에서 다른 호르몬과 구별된다. 일반적으로 기상 직후 가장 높은 수치를 보이다가 오후를 지나 저녁으로 갈수록 점차 낮아지는 일주기 리듬을 따른다. 이 리듬은 건강한 사람일수록 일정한 패턴을 보이지만, 만성 스트레스가 누적되거나 부신 기능에 문제가 생기면 리듬 자체가 흐트러진다. 따라서 코티솔의 절대 농도뿐 아니라 하루 동안의 변동 양상을 함께 추적하는 것이 임상적으로 의미 있는 정보가 된다.
문제는 기존의 코티솔 측정 방식이 일주기 리듬을 따라가기에 적합하지 않다는 점이다. 현재 표준적으로 쓰이는 혈청 코티솔 측정이나 24시간 소변 코티솔 측정은 모두 임상 검사실 환경을 전제로 하기 때문에, 일상 환경에서 반복적으로 시행하기 어렵다. 채혈은 그 자체로 스트레스를 유발해 측정값에 영향을 줄 수 있다는 한계도 있다. 즉 코티솔이라는 호르몬의 특성과 기존 측정 방식 사이에 본질적인 어긋남이 존재하는 셈이다.
발표자는 이 한계를 풀기 위해 타액에 주목했다. 타액 코티솔은 혈중 자유(free) 코티솔과 잘 상관되는 것으로 알려져 있으며, 채취가 간단하고 사용자가 직접 다룰 수 있다는 점에서 일상 환경 모니터링에 적합한 시료다. 건강한 성인 기준으로는 1~30 ng/mL 수준에서 측정 가능한 농도로 존재해, 적절한 감도를 갖춘 센서가 있다면 임상적으로 의미 있는 변동을 충분히 잡아낼 수 있다. 비침습적이면서도 임상적 의미를 유지할 수 있는 시료라는 점이 본 연구의 출발점이다.
2.4.2. 핵심 기술
발표의 핵심은 인식 요소로 압타머를, 신호 변환 방식으로 전기화학을 채택한 전기화학 압타머 센서(EAB)다. 압타머는 항체에 비해 합성과 변형이 자유롭고 보관 안정성이 우수해, 일상 환경용 센서의 인식 요소로 적합하다. 본 발표에서는 시판 스크린 프린팅 금 전극 위에 산화환원 표지가 부착된 DNA 압타머를 고정해 센서를 구성했다. 가장 인상적이었던 부분은 신호 발생 메커니즘이다. 기존 압타머 센서가 주로 쓰는 구조 전환(structure switching) 방식은 표적이 없을 때도 배경 신호가 크게 잡혀 신호 변화 폭이 작아지는 한계가 있다. 발표자는 이를 풀기 위해 가닥 치환(strand displacement) 방식을 제안했다. 표적이 결합하면 압타머에 붙어 있던 상보 가닥이 떨어져 나가는 구조로, 배경 신호를 실질적으로 0에 가깝게 만들 수 있다는 점이 핵심이다.
2.4.3. 주요 결과
발표에서 제시된 바에 따르면, 가닥 치환 방식의 검출 한계는 1.5 nM(약 0.54 ng/mL)로 보고되었다. 기존 구조 전환 방식의 27 nM과 비교해 한 자릿수 이상 낮은 값이며, 건강한 성인의 타액 코티솔 농도 범위를 충분히 포괄하는 수준이다. 실제 사람 타액 시료를 이용한 일주기 측정도 함께 제시되었다. 아침에 높고 저녁에 낮아지는 코티솔의 전형적인 일주기 패턴이 본 센서로 잘 추적된다는 점이 강조되었다. 단일 농도 검출을 넘어 시간축 위의 변동까지 잡아낼 수 있다는 점이 의미 있는 결과였다. 발표 후반부에서는 타액 채취 장치, 소형 포텐시오스탯, 모바일 기기를 결합한 통합 시스템이 함께 소개되었다. 응용 영역으로는 가임기 모니터링, 산후 관리, 갱년기, 피트니스 등 일상 건강 관리 전반이 제시되었다.
2.4.4. 기술적 의의 및 한계
이 발표가 Point-of-use Technologies 세션에서 갖는 위치는 분명하다. 인식 요소를 항체에서 압타머로 옮긴다는 흐름, 비침습 시료를 다룬다는 점, 그리고 신호 발생 메커니즘 자체를 다시 설계해 배경 신호 문제를 정면으로 다뤘다는 점이 그 위치를 만든다. 본 학회의 큰 흐름인 일상 환경에서의 반복 측정과 정확히 맞물리는 발표였다. 남은 과제도 분명하다. 타액의 점도, pH, 단백질 농도는 개인차와 시간차가 크기 때문에, 일상 환경 측정에서는 이런 변동을 보정하는 장치가 함께 필요할 가능성이 있다. 또한 본 발표는 개념 증명 수준의 결과를 중심으로 제시되었기 때문에, 실제 제품화 단계에서는 보관 안정성과 재사용성에 대한 정량적 검증이 추가로 요구될 것으로 보인다.
3. 총평
이번 BITE 2026에서 가장 분명히 느껴진 흐름은 바이오센싱 기술이 단일 표적 검출에서 범용 인터페이스 기반 모듈형 시스템으로 옮겨가고 있다는 점이다. 과거에는 표적이 바뀌면 전극도, 고정 방법도, 표면 처리도 새로 잡아야 했지만, 본 회차에서는 표면 한 종류를 만들어두고 그 위에 갈아 끼울 수 있는 표적 어댑터를 따로 두는 방식이 여러 발표에서 반복적으로 등장했다. 이는 단순히 개발 속도를 빠르게 한다는 차원을 넘어, 동일한 표면 위에서 표적 간 신호 비교가 가능해진다는 점에서 데이터의 신뢰성을 끌어올린다는 의미를 갖는다. 표면 화학을 표적별로 매번 다시 잡지 않고 모듈로 재사용하는 방향은 앞으로도 본 학회의 큰 축으로 자리 잡을 가능성이 높아 보였다.
측정 시료도 혈액에서 호기, 침, 피부 가스 같은 비침습 시료로 옮겨가고 있고, 측정 환경 역시 임상 검사실에서 일상 환경으로 무게중심이 이동하는 모습이 뚜렷했다. 비침습 시료는 채혈에 비해 거부감이 적고 사용자가 직접 채취할 수 있다는 점에서 일상 환경 측정에 잘 맞지만, 농도가 낮고 측정 환경이 불안정하다는 어려움을 동반한다. 본 회차의 발표들은 이 어려움을 정면으로 다루고 있었다. 광학 부품의 기하학적 설계로 신호를 모으는 방식, 인식 요소를 항체에서 압타머로 옮기는 방식, 신호 발생 메커니즘 자체를 다시 설계해 배경 신호를 줄이는 방식 등, 같은 문제를 서로 다른 각도에서 풀어내는 모습이 인상적이었다. 일상 환경에서의 반복 측정이라는 큰 방향이 단순한 구호가 아니라, 구체적인 기술적 시도로 구현되고 있음을 확인할 수 있는 회차였다.
본 참관기에서 다룬 세 발표가 각각 표면 화학의 모듈화, 광학 부품의 기하학적 설계, 신호 발생 메커니즘의 재설계로 서로 다른 축을 건드렸지만, 모두 의미 있는 성능 개선을 보여주었다는 점도 인상적이었다. 세 발표 모두 새로운 소재를 들여오거나 새로운 인식 요소를 합성하는 방향이 아니라, 기존 구성 요소를 그대로 두고 시스템 안에서 다시 볼 지점을 정확히 짚어내는 방식으로 접근했다. 이 점은 박사과정 입장에서 본인 연구의 방향을 점검할 때 특히 도움이 되었다. 새로운 소재나 새로운 인식 요소를 도입하는 것만이 답이 아니라, 시스템 안에서 어디를 다시 볼 것인가를 정확히 짚는 것이 중요하다는 점을 잘 보여준 회차였다. 국내 연구자 입장에서도 본인 연구의 신호 변환 방식이나 응용 분야가 한 가지에 묶여 있더라도, 인접 분야가 같은 문제를 어떻게 푸는지 비교해 볼 수 있다는 점에서 참고할 부분이 많은 학회였다. 규모가 지나치게 크지 않아 발표자와 직접 이야기를 나눌 기회가 많았다는 점, 학술지 Special Issue와의 연계가 분명해 발표 내용을 곧바로 논문으로 이어갈 수 있다는 점까지 고려하면, 다음 회차에 참여를 고려하는 국내 연구자에게도 본 학회는 충분히 추천할 만하다.
BITE 2026 세션 발표장 간략한 학회 소개 및 학회 참가 추천 전공 분야 International Conference on Bio-Sensing Technology는 바이오센서 분야의 국제 학술대회 중 하나로, 2009년 영국 Bristol에서 처음 시작되어 2년마다 열리고 있다. 주최는 Elsevier이고, 공동 주최는 IBST (Institute of Bio-Sensing Technology)와 UWE Bristol이다. 이번 BITE 2026은 9회째로, 2026년 5월 10일부터 13일까지 4일간 말레이시아 쿠알라룸푸르 Hilton Doubletree에서 개최되었다. 학회와 연동된 Elsevier 학술지로는 Biosensors & Bioelectronics, Biosensors and Bioelectronics: X, Sensing and Bio-Sensing Research, Sensors and Actuators Re-ports가 있고, 본 회차에서는 Sensing and Bio-Sensing Research와 Sensors and Actuators Reports의 공동 Special Issue가 예고되었다. 학회의 색깔은 비교적 분명한 편이다. 신호 변환 방식이나 응용 분야를 가리지 않고 다루지만, 발표 다수가 전극이나 기판 위에 어떻게 생체 수용체를 잘 고정시켜 안정적인 신호를 얻을 것인가에 초점을 맞춘다. 표면·계면 화학에서 출발해 디바이스 구현까지 이어지는 흐름을 한 자리에서 볼 수 있다는 점이 이 학회의 강점이다. 이 학회에 참가하기에 적합한 전공 분야는 우선 바이오센서와 바이오일렉트로닉스를 들 수 있다. 가장 많은 발표가 나오는 영역이고, 학회 전체의 중심축이기도 하다. 전기화학과 분석화학을 전공한 연구자에게도 잘 맞는데, 전극 표면 기능화나 신호 처리, 검출 한계 개선 같은 주제가 발표 다수에서 다뤄지기 때문이다. 광학센서나 형광 기반 검출을 다루는 연구자라면 호기·체액 모니터링 발표에서 광학 변환 기법을 비교해 볼 수 있다. 나노소재나 고분자 분야에서는 하이드로젤, 그래핀 옥사이드, 전도성 고분자 같은 소재가 센서 표면 설계의 중심에 있어 참고할 만한 내용이 많다. 의공학이나 POCT 쪽 연구자, 환경·식품 모니터링을 다루는 연구자, 그리고 땀·호기·침 같은 비침습 시료를 활용한 웨어러블이나 연속 모니터링 연구자도 본 학회에서 다뤄지는 발표와 직접 맞닿아 있다. 박사과정이나 포닥 입장에서 보면, 본인 연구의 신호 변환 방식이나 응용 분야가 한 가지에 묶여 있더라도 이 학회에서는 인접 분야가 같은 문제를 어떻게 푸는지 비교해 볼 수 있다는 점이 가장 큰 장점이다. 규모도 지나치게 크지 않아 발표자와 직접 이야기를 나눌 기회가 많은 편이다. |
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