KISTI의 과학향기

식수나 식품의 중금속 오염 여부를 10분 만에 판단할 수 있는 종이 형태 칩이 개발됐다. 각종 화학물질 및 음식 속에 포함된 중금속에 노출될 위험이 커진 소비자 건강 보호에 일조하리란 기대다.

 

권요셉 한국 기초과학지원연구원 바이오융합분석본부 생물재난연구팀장은 종이와 금 나노 입자를 이용한 저비용 고감도 수은 현장 검출 키트를 개발했다고 13일 밝혔다.

 

연구진은 종이 표면에 금 나노 입자를 올린 형태의 간단한 검출 키트를 개발했다. 수은과만 선택적으로 반응해 색 변화를 나타내는 금 나노 입자의 성질을 활용했다. 미량의 수은에도 반응해 10분 내 색 변화를 통해 수은 포함 여부를 분석할 수 있다.

 

기존 중금속 분석 기술은 플라즈마 질량분석기 등 고가의 분광학적 장비들을 이용했기 때문에 현장에서 바로 사용하긴 어려웠다. 종이 키트는 색 변화를 눈으로 식별할 수 있어 유통 과정 등 실생활에서 바로 쓸 수 있다. 연구진은 색 데이터를 축적해 향후 스마트 폰 카메라로 키트를 촬영해 수은 오염 정도를 정량적으로 판단할 수 있는 어플리케이션도 개발할 계획이다.

 

수은은 체내에 축적되면 뇌와 중추신경계, 신장 기능에 심각한 이상을 유발한다. 주로 농산물이나 대형어류 등 식품에 쌓이지만, 최근 기승을 부리는 미세먼지 속에도 중금속이 포함됐음이 알려지면서 현대인의 건강을 위협하는 주요 원인 중 하나로 부상하고 있다.

 

권 팀장은 “기존 고가 환경분석 장비들이 가진 현장분석의 한계를 극복, 수은 오염 여부를 현장에서 신속하게 분석 가능한 저비용 환경센서를 개발했다”며 “국외 기술에 의존하던 환경분석 분야 기술을 국산화해 국민의 삶을 안전하게 지킬 수 있을 것”이라고 말했다.

 

연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5일자 온라인 판에 실렸다.