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종이 한 장으로 수은 오염 확인한다
이름 : 관리자 | 작성일 : 2017.06.12 09:34 | 조회수 : 1592

종이 한 장으로 수은 오염 확인한다

- 비전문가도 10분 만에 현장에서 신속히 분석 가능한 고감도 종이칩 개발 -

기초지원() 연구팀 Scientific Reports6월 온라인 논문게재

 

체내에 축적 돼 건강을 해치는 대표적인 중금속인 수은의 오염 여부를 현장에서 바로 확인할 수 있는 고감도 종이칩이 개발됨에 따라 음용수 및 식품을 통한 수은 피해 예방에 큰 도움이 될 것으로 보인다.

한국기초과학지원연구원(원장 이광식, 이하 기초지원연) 바이오융합분석본부 생물재난연구팀 한귀남, 권요셉, 최종순 박사는 종이칩(Paper Chip)과 금나노입자를 이용한 수은 분석 원천기술을 확보하고, 10분 내에 수은 오염 여부를 진단할 수 있는 저비용 고감도 수은현장검출키트 개발에 성공했다고 밝혔다.

연구팀은 저비용 소재인 종이의 표면에 금나노입자를 활용해 수은에 대해 발색 촉매반응을 일으키도록 함으로써, 검사시료에 있는 미량의 수은에도 색변화 반응을 통해 손쉽게 수은을 검출·분석해 낼 수 있는 방법을 개발했다.

- 특히 분석하려는 시료의 양(방울 수)을 늘리는 것만으로 시료의 농축효과를 가져올 수 있어 기존의 종이 수은 검출칩 보다 10배 이상의 검출 범위를 확보하는데 성공하였다.

이번에 개발된 진단키트는 기존의 수은 검출법에서 요구되는 분광학적 장비 없이 육안으로 색을 식별해 수은의 유무를 판단할 수 있고, 스마트폰 카메라를 이용하여 정량적인 측정값도 산출할 수 있어 추후 간단한 스마트폰 앱 개발을 통해 실시간 현장 분석에도 활용 가능할 것으로 보인다.

- 현재 가장 보편적인 중금속 분석방법은 유도결합 플라즈마 질량분석(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, ICP-MS)이나 원자흡광/방출광도계(Atomic Absorption/Emission Spectrophotometry, AAS/AES) 등의 분광학적 방법들로 높은 정확도로 다종의 중금속을 분석할 수 있는 장점이 있지만 장비가 고가인데다, 장비 사용 시 분석장비에 쉽게 흡착하여 잔유물을 많이 남기는 수은의 특성상 분석오류 및 장비의 유지보수비용 발생 등의 문제가 있어 신속한 수은 검출에 어려움이 있었다.

이번 연구결과는 ‘Scientific Reports 65일자 논문(논문명: Gold nanozyme-based paper chip for colorimetric detection of mercury ions)으로 온라인 게재되었다.

기초지원() 권요셉 생물재난연구팀장은 기존 고가의 환경분석 장비들이 가지고 있는 현장분석의 한계를 극복하고, 수은의 유무를 현장에서 신속하게 분석 가능한 신개념 저비용 환경센서를 개발한 것이라고 밝혔다.

이번 연구를 총괄한 최종순 박사(기초지원연 부원장)대부분 외산 분석장비와 기술에 의존하고 있는 국내 환경분석시장에서 현장분석용 환경센서는 재난 대응 및 안전한 국민의 삶의 시대적 추세에 따라 높은 성장이 기대되는 블루오션이라며 독자적인 원천기술에 기반 한 기술국산화를 통해 틈새시장을 선도하겠다고 포부를 밝혔다.

수은은 대표적인 체내 축적 중금속으로, 수은에 중독되면 뇌와 중추신경계, 신장 기능에 심각한 이상을 유발시킬 수 있으며, 특히 어린아이와 임산부에 악영향을 미쳐 세계보건기구(WHO)와 미국 식품의약청(FDA)에서는 음용수와 식품의 수은 허용 기준치를 각각 6 ppb(10억 분의 1)1 ppm(백만분의일)로 설정한 바 있다.

문의처 : 권요셉 생물재난연구팀장(042-865-3446)

              생물재난연구팀 한귀남 박사(042-865-3944)

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