[헤럴드경제=이정아 기자] 국내 연구진이 알러지와 천식, 심지어 암까지 일으키는 오염물질을 정밀하게 측정하는 센서를 새로 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST) 바이오마이크로시스템연구단 김상경 책임연구원과 KIST 스핀융합연구단 이현정 선임연구원 등 공동 연구진은 바이러스를 이용해 인체에 유해한 휘발성 유기물을 찾아낼 수 있는 초고감도 센서를 개발했다고 23일 밝혔다.

벤젠과 톨루엔은 호흡을 통해 흡수되거나 피부, 점막에 오랜 시간 노출되면 알러지, 천식, 심하면 암과 같은 심각한 질환을 일으키는 대표적인 휘발성유기물이다. 하지만 지금까지는 실험실에서 사용하는 거대한 측정장비를 이용하지 않으면 대기 중에 특정 휘발성유기물이 얼마나 들어 있는지 구체적으로 파악하기 어려웠다. 최근 개발된 휴대용 센서들은 대부분 공기 중에 휘발성유기물이 있는지 없는지 정도만 알려줄 뿐이었다.

연구진은 가늘고 긴 모양의 바이러스인 박테리오파지를 다양한 모양으로 만든 뒤 벤젠에만 결합하는 박테리아파지만을 찾아냈다. 그 뒤 박테리아파지 속에 있는 단백질인 ‘펩티드’를 찾아냈다. 이 펩티드는 벤젠에만 잘 붙는 특성을 갖고 있는 셈이다. 벤젠은 불완전 연소로 발생할 수 있는 대표적인 유해 VOC로 주거환경이나 자동차에서 실내 공기의 질을 좌우하는 요소다.

김상경 책임연구원은 “기존 센서들이 구별할 수 없었던 벤젠과 톨루엔 등 유사 화학약품을 구별해 낼 수 있다”며 “1000만분의 1(0.1ppm) 수준으로 분포돼 있어도 찾아낼 수 있을 정도로 초고감도 센서를 개발했다”고 설명했다.

연구진은 다양한 VOC가 식품의 신선도, 숙성이나 발효를 확인할 수 있는 지표가 될 뿐 아니라 사람의 건강상태와도 밀접하게 연관되어 있는만큼 펩티드를 이용한 VOC 감지는 환경, 식품, 건강관리 등의 다양한 영역에서 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이같은 연구결과는 국제학술지인 ‘사이언티픽 리포트’ 17일자에 게재됐다.

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