'바이오센서스 및 바이오 일렉트로닉스'
[천지일보 인천=김미정 기자] 인천대 화학과 김규원 교수팀이 수은 검출 센서를 개발해 분석화학 분야 학술지인 ‘바이오센서스 및 바이오 일렉트로닉스’ 인터넷판에 실렸다.
지난 1일 인천대에 따르면 김규원 교수팀은 M13 박테리오파지 바이러스를 주형으로 금 나노선을 이용해 수은을 높은 감도로 검출하는 센서를 개발했다.
한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구에는 김 교수를 비롯해 마니반난 박사후 연구원, 박소륜 학사과정생, 정주원 석사과정생이 참여했다.
‘물처럼 흐르는 은’이라는 뜻의 ‘수은’은 인체 흡수 시 체내에 잘 축적되고 체외 배출이 어려워 신경세포 등에 치명적인 피해를 주는 위험한 물질로, 대표적인 관련 질병에는 ‘미나마타병’이 있다.
김 교수팀은 인체에 무해한 바이러스의 하나인 M13 바이러스의 표면 단백질에 금 나노 입자를 입혀 나노선을 합성하고 수은 이온(Hg2+) 검출에 적용한 결과 수은의 존재 유무를 색변화를 통해 맨눈으로도 쉽게 알아낼 수 있다는 사실을 발견했다.
기존에 금나노입자를 이용한 검출 방법은 수은의 유무를 나노입자와 수은과의 반응으로 생긴 침전물의 색으로 판단했는데 이 경우 민감도 및 정확도에 문제가 있었다.
반면 개발된 방법에서는 나노선이 수은과 반응하면서도 침전이 발생하지 않고 나노선이 빛(표면 플라즈몬 공명)을 흡수하는 세기가 약해지면서 기존의 색이 없어지는 원리를 적용해 높은 민감도와 정확도를 얻었다고 전했다.
김 교수는 “이 바이러스 기반 나노선은 수은 이외에 질병 진단 등을 위한 물질 검출에도 활용될 수 있어 응용분야가 많다”며 “특허 출원 및 사업화를 통해 상품성을 높일 계획”이라고 말했다.