(한국농업신문=이도현 기자)옥수수 전분 바이오센서를 이용한 휴대용 수은 검출 기술이 개발됐다. 

한국식품연구원(원장 박동준)은 고가이며 대형인 기존 수은분석기와 달리 물에 오염된 수은의 농도를 빠르고 간편하게 분석할 수 있는 바이오센서를 활용한 휴대형 고감도 수은 검출 기술을 개발했다.

우민아 박사 연구팀은 “전문적인 수은 검출 기기와 비교해 소형화를 이뤘음에도 오히려 더 미세한 단위의 분석(검출한계: 3.3μg/L)은 물론, 분석 시간 또한 1시간 이내로 줄임으로서 수은 분석 기술의 한계를 뛰어넘은 셈”이라고 설명했다.

수은은 인체 흡수 시 체외로 잘 배출되지 않고 쌓이게 되며 특히 신경세포에 막대한 피해를 주는 위험성이 존재하며 대표적으로 미나마타병이 존재하는 등 주의할 필요가 있다. 하지만 수은 정밀 분석을 위해 정확하고 숙련된 작업이 필요하며 비용이 상대적으로 비싸다. 또 분석 시간이 길고 휴대할 수 없어 현장용으로 적합하지 않다는 문제가 존재했다.

우민아 박사 연구팀은 이번 연구를 통해 수은 검출용 자동화 칩을 개발하고 휴대 간편한 색차계를 이용해 사용자 편의성과 재현성이 높은 비색 바이오센서를 구현했다. 샘플 주입부터 측정까지 소요시간은 총 50분 수준이다. 자동화 칩은 상용 3D 프린터를 이용해 경제적이고 옥수수 전분에서 추출한 원료로 만들어 미생물에 의해 100% 생분해돼 친환경적이다.

이번 기술은 물의 수은 이온 검출한계를 세계 보건기구(WHO) 허용기준인 6.0μg/L 보다 낮은 3.3μg/L 까지 확보할 수 있었다. 또 기존 비색 바이오센서와 달리 색 정량화를 위해 분광 방식이 아닌 전통 색 측정 방식을 이용한 색 품질관리용 색차계를 활용한다는 특징을 가지고 있다. 이 장치는 휴대할 수 있는 소형으로 매우 가볍고 무엇보다 측정 시 빛이 차단되도록 설계돼 주변 환경 변화에 큰 영향을 받지 않아 결과의 재현성이 높다.

김경탁 한식연 전략기술연구본부장은 “기존 수은 분석 장비가 갖는 한계를 극복하기 위해 저렴하고 간편한 방법으로 수은을 검출할 수 있는 바이오센서를 구현했다”며 “동시에 높은 민감도와 재현성을 보여줘 유망한 현장용 검출 플랫폼임을 입증했다”고 밝혔다.