유해물질 현장서 실시간 검출

초고감도 분자검출기판 개발
국내 연구진이 식품이나 인체에 포함된 극미량의 유해물질을 현장에서 실시간 검출할 수 있는 기술을 개발했다.

재료연구소는 표면기술연구본부 박성규·김동호 박사팀이 독소나 농약 등 매우 적은 양의 유해물질을 현장에서 확인할 수 있는 '초고감도 분자 검출 기판'을 개발했다고 19일 밝혔다.

지금까지 유해물질을 검출하려면 시료를 채취한 뒤 실험실에서 고성능 질량분석기 등을 이용해 검사해야 해 시간과 비용이 많이 들고 전문인력도 필요했다. 연구팀은 은 나노와이어 잉크를 유리섬유 필터에 걸러내는 방식으로 은 나노와이어를 고밀도로 집적시킨 금속 나노구조체를 제조했다. 또 이 구조체를 이용해 은 나노와이어 기반 기판을 만들었다. 이 기판은 세기가 약한 분자의 신호를 증폭시키는 역할을 한다. 여기에 휴대형 라만 분석기를 접목해 현장에서 유해물질을 10억분의 1(ppb) 수준의 극미량까지 검출할 수 있는 성능을 구현했다고 연구팀은 설명했다.

이 연구결과는 재료분야의 세계적 학술지 '어드밴스드 머티리얼스' 표지논문으로 최근 실렸다. 연구팀은 관련 기술에 대한 특허출원을 마치고, 실용화를 위한 후속연구를 진행하고 있다.

김동호 박사는 "환경이나 식품안전 분야 등에서 활용되는 라만 기반의 초고감도 분자 검출기를 실질적으로 활용하는 길을 열었다는 데 연구의 의미가 있다"고 말했다.

이준기기자 bongchu@