국내 연구진이 비전문가도 수은 오염 여부를 빠르고 쉽게 확인할 수 있는 고감도 종이칩 센서를 개발했다. 외국산 분석장비가 지배하는 국내 환경 분석시장을 공략해 국내 기업의 점유율을 높일 기폭제가 될 전망이다.
한국기초과학지원연구원(원장 이광식)은 권요셉 생물재난연구팀 박사팀이 종이칩과 금 나노입자를 이용해 10분 안에 수은오염 여부를 진단하는 현장검출키트 개발에 성공했다고 13일 밝혔다.
기존에 수은과 같은 중금속을 검출하기 위해서는 고가의 장비가 쓰였다. 유도결합 플라즈마 질량분석(ICP-MS), 원자흡광 및 방출광도계(AAS/AES) 분석와 같은 분광학적 방법을 사용했다. 다양한중금속을 분석할 수 있지만 장비가 고가여서 활용이 제한됐다. 특히 수은 분석의 경우 잔여물이 많아 분석오류, 유지보수 비용 발생과 같은 문제가 생겼다. 신속성·간편성을 높인 종이칩 기반 검출키트가 나왔지만 정확도가 높지 않았다. 고유의 색을 지닌 유기물질의 색 변화를 감지하는 방식이다. 정확한 수은 수치를 파악하기 어렵다.
연구팀은 금 나노입자를 센서 소재로 활용했다. 소재 자체의 검출 성능이 뛰어나고 색을 띠지 않아 정확한 수은 검출이 가능하다. 수은 검출 민감성도 10배 이상 월등하다. 기존 검출키트는 시료의 '농도'를 기준으로 수은을 검출한다. 반면에 연구팀이 개발한 것은 수은의 '질량'을 검출 기준으로 삼아 적은 양에도 민감하게 반응한다. 시료의 양을 늘리면 덩달아 수은의 양도 늘어나 더욱 확실하게 수치를 파악할 수 있다.
제조 가격도 기존 종이칩 검출키트와 크게 차이를 보이지 않는다.
연구팀은 새로 개발한 수은 검출키트 기술이 국내 기업의 환경분석시장에서 성장할 수 있는 기반이 될 것이라고 설명했다.
연구팀은 앞으로 외부연구기관과의 협력 연구로 새로운 수은 검출키트 활용 방안을 마련할 방침이다. 기술이전 및상용화 작업에도 착수했다.
권요셉 박사는 “기존 고가의 환경분석 장비, 외국산 종이칩 기반 ?출 키트의 한계를 극복한 고감도저비용 센서를 개발했다”면서 “수은의 유무를 현장에서 신속하게 분석할 수 있어 앞으로 관련 시장에서 크게 각광받을 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
