나노캡슐에 빛을 조사해 캡슐 위치를 확인하고 유해물질 확인 과정 모식도.[한국생명공학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국생명공학연구원은 감염병연구센터 권오석 박사 연구팀이 유해물질의 실시간 모니터링이 가능한 나노캡슐 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 기존 개발된 상향변환(Upconversion) 나노캡슐에 형광물질을 결합해 캡슐의 위치 추적과 함께, 유해물질이 축적된 양을 동시에 측정할 수 있는 센서를 개발했다.

다중 발광 나노캡슐은 단 하나의 광원을 사용함에도 불구하고 2종류의 다른 파장대 영역의 빛을 방출함으로써 동시에 다양한 기능을 발현할 수 있다. 첫 번째로 방출되는 나노캡슐의 내부에서 나오는 상향변환된 빛으로부터 나노캡슐이 분포돼 있는 위치의 추적이 가능하며, 두 번째로 외부에 결합된 형광물질로부터 나오는 하향변환된 빛을 통해서 유해물질이 축적된 양을 확인할 수 있다.

이 같은 원리를 이용해 나노캡슐 표면에 유해물질과 같은 표적을 선별적으로 검출할 수 있는 형광 화합물을 부착해 홍합과 같은 갑각류에 주사한 뒤, 빛을 쏘여 촬영하면 현장에서 바로 유해물질이 축적된 위치와 타겟 물질의 양이 동시에 이미징이 가능해진다.

권오석 박사는 “이번에 개발된 신소재 제조기술은 국민들이 우려하는 환경·질환적 위해요소들을 현장에서 손쉽게 검출할 수 있는 소형 진단기기용 소재로 활용이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구성과는 영국왕립화학회가 발간하는 국제학술지 ‘재료화학회지 A’ 1월 28일자 온라인 판에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com