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‘달걀 속 살충제 즉시 확인’ 센서 나왔다

입력 : 2018-10-18 21:18:23 수정 : 2018-10-18 21:18:21

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카이스트 김신현 교수 연구팀 최근 국내외에서 문제가 되고 있는 달걀 속 살충제 성분을 곧바로 확인할 수 있는 신개념 센서가 개발됐다.

카이스트(KAIST) 김신현(사진) 생명화학공학과 교수와 재료연구소 김동호 박사 연구팀은 라만(Raman) 신호를 이용한 생체 시료 분자 검출 센서를 개발했다고 18일 밝혔다.

현재의 생체 시료분석법은 대형 장비를 이용한 전(前)처리 과정이 필요해 신속한 현장 분석이 어렵다. 연구팀은 라만 신호와 하이드로젤이라는 두 키워드로 그 한계를 극복했다.

분자가 레이저에 노출되면 ‘분자지문’이라고 불리는 고유의 라만 신호를 보인다. 그러나 신호 세기가 매우 낮아 실질적인 분자 감지에 사용하지 못하고 있다. 연구팀은 금속 나노구조 표면에서 발생하는 표면 플라스몬 공명 현상이 강한 세기의 기장을 형성하는 점을 이용해 라만 신호를 현저히 증가시켰다.

이어 생체 시료에 존재하는 다양한 단백질이 분석을 방해하는 점을 고려, 친수성(親水性) 나노 그물 구조를 가진 하이드로젤을 동원했다. 단백질처럼 큰 분자는 배제하고 작은 분자만 내부로 들이는 특성으로 인해 분자를 선택적으로 흡착·농축할 수 있기 때문이다. 이어 전하를 띠는 하이드로젤 미세입자 내부에 금 나노입자 응집체를 캡슐화한 형태로 만들어 검출 표적 분자를 선택적으로 농축시키는 데 성공했다. 이는 표적 분자의 라만 신호가 단백질 방해 없이 커져 전처리 과정 없이 빠르고 시료안의 정확한 분자 검출이 가능해진다는 뜻이다.

대전=임정재 기자 jjim61@segye.com

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