[서울=뉴시스]전수현 인턴 기자 = 성균관대는 바이오메카트로닉스학과 박진성 교수 연구팀이 세계 최초로 다양한 환경 시료에서 나노플라스틱을 고감도로 정밀 분석할 수 있는 전기화학 기반의 '범용 센서'를 개발했다고 10일 밝혔다.

연구팀은 도깨비풀이 동물의 털에 씨앗을 붙여 이동하는 자연 현상인 '외부전파(epizoochory)'에서 착안해, 나노플라스틱을 단백질로 '붙이고' 다시 '떼어내는' 생물 모사 센서 구조를 고안했다.

이 센서는 전극 표면에 기능화된 아밀로이드 올리고머 단백질이 나노플라스틱과 상호작용을 할 때 발생하는 전기 신호의 변화를 활용한다. 더해 나노 수준 입자도 정밀하게 검출할 수 있도록 설계됐다.

특히 금 나노구조 기반 미세 돌기 표면을 통해 단백질의 부착력과 감지 민감도를 극대화하며 기존 기술 대비 500배 이상 향상된 감지 민감도(LOD: 0.679 ng/mL)를 확보했다.

또한 물벼룩, 날치알, 인체 혈청 등 실제 시료에서도 높은 정밀도와 재현성을 입증했다.

박 교수는 "본 기술은 다양한 환경 조건에서도 나노플라스틱을 고감도로 분석할 수 있는 세계 최초의 범용 플랫폼"이라며 "고가 장비 없이도 현장 분석이 가능해 향후 수질, 토양, 식품 안전 등 여러 분야에서 실용화가 기대된다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 고려대, 한국교통대와의 공동연구로 수행됐으며 환경공학 분야 세계적 권위지인 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 지난 6월 28일 게재됐다.


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