미래창조과학부는 국내 연구진이 여러 종류의 분자를 동시에 검지하고 신속하게 분석할 수 있는 다공성 나노 구조체 캔틸레버를 개발했다고 2일 밝혔다.
이번 연구는 연세대학교 함승주 교수와 고려대학교 나성수 교수 공동연구팀이 미래창조과학부 글로벌프론티어사업의 바이오나노헬스가드연구단의 지원을 받아 진행했고 연구 성과는 세계 최고 권위의 논문인 네이처 커뮤니케이션즈 3월 30일자에 소개됐다.
이번 연구결과에 따르면 일반 캔틸레버는 평면이 매끄러워 광학적 신호의 일종인 라만 산란 신호의 증폭이 일어나지 않아 물질 고유의 정보를 얻기 어렵고 표면적이 좁아 흡착될 수 있는 분자의 수가 제한적이다. 또 작은 분자가 탐침에 흡착됐을 때 변화하는 공진주파수의 크기도 크지 않아 정성적 분석이 어렵다.
연구팀에 따르면 이번에 개발된 '나노 다공성 구조체로 덮인 캔틸레버'는 표면이 울퉁불퉁한 다공성층을 형성함으로써 저농도에서도 라만 산란 신호를 증폭해 다종의 분자를 동시에 검지할 수 있다. 이를 통해 현장 진단에서 분석 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다. 또 늘어난 표면적이 기존 공진주파수를 이용한 검출한계를 1만배 이상 향상시켜 고민감도 검지가 가능해 유해물질 검출의 정확도를 크게 높여줄 것으로 예상된다.
연구진은 "라만 산란 분석은 수용상 측정이 가능해 살아있는 세포에 대한 세포 기반 분석 등 신약 후보물질 검색 분야에서 핵심 원천기술로 활용될 수 있다"며 "앞으로 질병·유해물질의 현장 진단 및 고민감도 분석이 가능할 것"이라고 기대했다.
bbrex@fnnews.com 김혜민 기자
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