고려대 세종캠퍼스 공동연구팀이 뇌 질환(알츠하이머, 파킨슨병 등)을 유발 시킬 수 있는 환경나노독성물질인 알루미늄 이온(Al3+)을 초고민감도로 검출 가능한 센서를 개발, 화제가 되고 있다. 왼쪽부터 이규도박사, 김웅 박사과정 연구원, 홍정화·박진성 교수. 사진=고려대 세종캠퍼스 제공.
[세종=일요신문] 임규모 기자=고려대 세종캠퍼스 전자기계융합공학과 공동연구팀이 사람이 과량 섭취할 때 심각한 뇌 질환(알츠하이머, 파킨슨병 등)을 유발 시킬 수 있는 환경나노독성물질인 알루미늄 이온(Al3+)을 초고민감도로 검출 할 수 있는 센서를 개발, 화제가 되고 있다.
금나노입자와 표면전하현미경(KPFM)을 이용한 이 센서 시스템은 단 한 방울의 시료만으로 기존 광학 센서의 검출 한계(1 µM)보다 백만 배 이상 높은 검출 한계(1 pM)를 보이고 있다.
알루미늄은 다양한 산업에서 쓰이고 있다. 실제 우리 생활에서도 흔히 접할 수 있는 물질이다. 하지만 쉽게 이온화 되는 알루미늄은 수계에 녹아 먹이사슬을 통해 인체에 고농도로 축적 될 수 있다. 이 경우 심각한 뇌 질환의 위험성이 높아지게 된다. 이에 따라 수계상에서 알루미늄 이온의 고민감도 검출은 매우 중요한 연구 분야로 꼽히고 있다.
박진성·홍정화 교수, 이규도 박사 공동연구팀은 금나노입자에 코팅된 시트르산에 알루미늄 이온이 잘 흡착되는 점을 착안, 금나노입자 하나의 표면전하를 분석해 한 방울의 시료에서 초고민감도 검출 가능성을 확인했다.
또 실제 생활에서 가장 많이 사용하는 알루미늄 호일이 고농도의 소금물과 반응할 경우 생성되는 알루미늄 이온의 검출도 진행했다.
실험을 진행한 김웅 박사과정 연구원은 ‘소금기 있는 음식은 알루미늄 호일 위에서 조리하지 않을 것’을 추천하기도 했다.
이번 연구는 한국연구재단의 후속신진 연구지원사업과 바이오의료기술개발사업의 지원으로 수행됐다. 계측 및 계측장비 (Instruments & Instrumentation)분야에 최고 권위지 중 하나인 SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL)에 9월 7일자로 온라인 게재 됐다.
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