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슈퍼박테리아 잡는 '쎈 놈' 온다

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2014년 04월 02일 18:00 프린트하기

매끄러운 평면이었던 기존 탐침(캔틸리버) 표면에 다공성 구조를 만들자 신호 증폭이 일어나 다양한 종류의 분자를 더 민감하게 검출할 수 있게 됐다. - 네이처 커뮤니케이션즈 제공
매끄러운 평면이었던 기존 탐침(캔틸리버) 표면에 다공성 구조를 만들자 신호 증폭이 일어나 다양한 종류의 분자를 더 민감하게 검출할 수 있게 됐다. - 네이처 커뮤니케이션즈 제공

  국내 연구진이 공진 주파수를 이용해 바이러스와 슈퍼박테리아는 물론 유해한 화학물질을 신속 정확하게 탐지해낼 수 있는 기술을 개발했다.


  함승주 연세대 화공생명공학과 교수와 나성수 고려대 기계공학부 교수 공동연구팀은 기존 대비 1만 배 민감도가 높은 탐침(캔틸레버)을 개발하고 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 30일자에 발표했다.


  캔틸레버는 유연하게 휘어지는 성질을 바탕으로 분자를 분석할 수 있는 원자현미경 탐침으로, 최근에는 생화학 센서로도 응용이 활발하다.


  일반 캔틸레버는 굉장히 매끄러운 2차원 평면 구조로 이뤄져 물질의 고유정보가 담긴 광학 신호(라만 산란 신호)의 증폭이 일어나지 않았다. 또 평면이 매끄러운 만큼 표면적이 좁아 민감도가 낮고, 작은 분자가 탐침에 붙었을 때는 공진주파수의 크기 변화도 작아 ‘물질이 붙었다’는 사실만 알 뿐 어떤 물질이 붙었는지는 확인이 어려웠다.


  연구팀은 캔틸레버의 표면에 울퉁불퉁한 다공성 층을 만들어 기존에는 검출하기 어려웠던 아주 낮은 농도에서도 광학신호를 증폭시켜 여러 종류의 분자를 동시에 검출할 수 있게 된 것은 물론, 어느 물질인지도 구분할 수 있게 됐다. 또 다공성 표면 덕분에 표면적이 늘어나면서 민감도가 기존대비 1만 배 이상 향상됐다.


  함승주 교수는 “분석 속도는 ‘순간’이라 할 정도로 즉각적”이라며 “4~5년 안에 바이러스나 슈퍼박테리아, 화학성 유해물질을 탐지할 수 있는 기술로 실용화 할 것”이라 설명했다.


이우상 기자

idol@donga.com

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