숭실대학교(총장 장범식)는 공과대학 전기공학부 박준정 학부생과 정해준 교수가 '나노포토닉스(Nanophotonics, 피인용지수 8.449)'에 '전파-인공지능을 통한 도파관 기반 바이오센서 설계 (Inverse-Designed Waveguide-based Biosensor for High-Sensitivity, Single-Frequency Detection of Biomolecules)'논문을 게재했다고 22일 밝혔다.

나노포토닉스는 지난 2012년부터 독일 출판사 드 그뤼에터(De Gruyter)가 출간하는 국제 학술지로, 광학(Optics) 분야 상위 6.7%에 해당한다.

이번 논문에서 정 교수팀은 바이오 마커가 탈착된 상태에서 도파관을 통과하는 전자기파의 투과를 최대화하고, 바이오 마커가 부착된 상태에서 투과를 최소화하는 방향으로 바이러스의 유무를 검출하는 방식을 제안했다.

바이오 마커가 탈착된 상태가 검진 결과의 '양성'에 해당하는 반면, 바이오 마커가 부착된 상태는 분자 표적이 없을 때이므로 검진 결과의 음성을 나타낸다. 바이오 마커 기술의 본 연구진 및 미국 매사추세츠공과대(MIT), 미국 Siphox사의 선행연구에서 개발됐으며, 이번 연구 과제는 기존에 연구된 고대비 바이오 마커를 기반으로 가장 효율이 높은 도파관 기반의 센싱 시스템을 개발했다.

이번 논문은 과학기술정보통신부가 지원하는 '글로벌 핵심인재양성 지원사업' 'AR/VR 기기 설계를 위한 광-인공지능 알고리즘 연구' 과제를 통해 수행됐다. 박준정 학생은 현재 숭실대학교 대학원 전기공학부 석사과정을 밟고 있으며, MIT 기계공학부에 방문연구원 자격으로 파견을 나가 공동연구를 수행하고 있다.