[대학저널 이원지 기자]연세대학교(총장 김용학) 연구팀이 환경나노독성이온 검출 및 나노독성이온과 생체분자(DNA) 간의 결합특성 분석이 가능한 고속(rapidity), 고효율(High-throughput), 저비용(low cost) 센서를 개발했다.

연세대 의공학부 이상우 교수는 고려대 박진성 교수 연구팀과 유전영동집게기술(Dielectrophoretic tweezers-based technique)을 이용해 이번 기술을 개발했다.

환경나노독성물질의 생체분자와의 결합은 유전자 변형을 야기해 생태학적 위험성을 가지고 있으며 특히 유전자 구성의 핵심인 DNA와 환경나노독성이온의 결합은 DNA의 변형을 유발해 인체 건강에도 치명적이라고 보고되고 있다. 따라서 환경나노독성이온을 신속하게 검출하는 기술 및 나노독성이온과 생체분자 사이의 결합특성을 분석하는 기술은 매우 중요하며 최근 세계 각 유수의 연구소에서 연구가 활발히 진행되고 있다.

그럼에도 불구하고 기존의 측정법은 나노독성이온의 검출 및 생체분자와 결합력 특성 분석을 동시에 할 수 없다는 한계점을 가지고 있다.

연구팀은 이러한 기술적 한계점을 극복하기 위하여 유체영동집게를 사용했다. 미세유체칩 내 다수의 마이크로입자들을 생체분자(DNA)를 이용해 기판에 고정 시킨 후 환경나노독성이온(은이온(Ag+))을 첨가, 유전영동집게를 이용해 마이크로 입자를 수직뱡향으로 운동 제어했다.

이번 연구를 통해 향후 실제 환경에서 환경나노독성이온의 고속, 고민감도 검출과 다양한 생체분자와의 결합력 특성분석이 가능한 스마트 센서의 개발이 가능할 것으로 기대된다. 또 나노독성이온 및 생체분자 결합 관련 연구의 새로운 지평을 열 수 있을 것으로 보인다.

이번 연구결과는 미국 화학회에서 발행하는 분석화학 (Chemistry, Analytical)분야에 최고 권위지인 Analtycial Chemistry (IF=5.886, SCI IF 기준 Chemistry Analytical, 상위 3% 이내) 11월15일자에 게재됐다.

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