바이오인

Bioin스페셜 WebZine 2011년 21호 [바이오 융합기술]

나노바이오 하이브리드 바코드 시스템
  

최진호 /이화여대 화학나노과학과, 바이오융합과학과 석좌교수
 

1. 서론

30여년 전 도입된 바코드 시스템은 물류산업에 혁명적 변화를 가져왔다. 생산에서부터 유통, 판매에 이르기까지 제품의 이동 경로와 정보 등을 파악할 수 있는 바코드 시스템이 없었다면 오늘의 대량생산과 대량소비는 불가능했을 것이다. 물류의 대량 흐름과 함께 떠오르는 문제는 상품의 위조·복제 혹은 진위판별에 관련된 사안이다. 진위판별이 중요한 쟁점으로 떠오르는 고급 국내산 식품, 고가의 기호품, 그리고 예술작품 등은 단순한 바코드 시스템으로는 공급자와 수요자를 만족시킬 수 없게 되었다.

일반적으로 정보 및 암호 코드 인증/인식 기술로 가장 많이 사용되는 것이 바코드이다. 현대생활에서는 소형칩을 이용하여 사물의 정보와 주 환경정보를 전송·처리하는 비접촉식 인식시스템인 전파식별(Radio Frequency IDentification: RFID) 기술과 기존 UPC바코드에 비해 대용량/고밀도화된 2차원 형태의 QR(Quick Response)코드가 그 대표적 예이다. 이와 같은 바코드 인식기술도 손상/복제, 악성코드노출에 자유롭지 못하다는 단점을 가지고 있다. 이러한 식별·인증 체계는 훼손 및 복제로 인하여 진위판별입증, 이력추적관리, 보안관리에 다소 어려움이 발생할 수 있다.

최근에는 눈에 보이지 않는 미세한 분자크기의 나노레벨 식별자를 사용하여 훼손 및 복제·위조가 불가능한 Item-Level-Tagging 시스템화 할 수 있다는 개념이 소개되었다 [1-3]. 분자수준의 코드로 적합한 것은 바이오물질의 기본단위인 DNA이며, 이 DNA의 염기서열을 정보단위로 사용하는 것이다 [4-8]. DNA 염기서열은 생물의 유전정보를 모두 담을 수 있어 정보의 집적화면에서 매우 효율적이며 세계적으로도 통용될 수 있으므로 신뢰성도 매우 높다. 따라서, 생물정보학, 법의학진단, 과학수사 등의 분야에서는 DNA 인위적 합성기술과 극미량 DNA를 탐색/검출해 낼 수 있는 판별법에 대한 연구도 활발히 진행하고 있다 [9-12]. 아울러, 견고하면서도 나노크기 면적에 다중복합 정보코딩이 가능한 무기 나노물질 또한 장기간 지속가능한 라벨링기술에 사용될 수 있는 대안으로 떠오르고 있다 [13-15].

본 논문에서는 최근 소개된 나노-바이오 융합 바코드 시스템과 기술개발 현황에 대해 알아보고 향후 전망을 살펴보고자 한다.

................계속

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