종이살충제센서가 나왔다!

과학향기

식물이나 음료수 샘플에서 살충제 등을 색깔 변화로 검출할 수 있는 종이 센서가 개발됐다. 캐나다의 존 브렌난 연구팀은 우유나 상추 같은 시료에서 시약 없이 5분 안에 나노몰 농도의 살충제를 검출할 수 있는 간단한 장치를 개발했다고 보고했다.

종이는 상대적으로 가격이 싸고, 풍부하기 때문에 분석 장치로 사용하기에 호소력이 있는 재료다. 또 외력 없이 모세관 현상으로 유체가 움직이게 할 수 있다. 최근 종이에 기초해 색깔이 변하는 진단 플랫폼이 나타나기 시작했는데 이는 자원이 제한된 곳에서 유용하게 이용될 수 있다.

연구팀은 AChE를 수용체로 사용했는데, 이것은 유기 인산화나 살충제에 의해 억제되기 때문이다. 브레난 박사는“유기 인산화물은 여전히 개발 도상국에서 농작물에 살포된다”며 “AchE-기반 센서는 유기 인산화합물을 빠르게 시험할 수 있는 잠재력을 가지고 있다”고 설명했다.

종이 센서의 끝에 시료 용액에 넣어두면, 모세관 현상에 의해 용액이 검출 영역으로 이동하게 된다. 이 상태로 한 동안 그대로 놔두면 센서의 반대편 끝은 증류돼 탈이온화된 물에 담겨두어 기지 지역에서 검출 영역으로 IPA가 이동하도록 도와준다. 그래서 AChE는 IPA를 수화하고, 색깔은 노란색에서 파란색으로 바뀌게 된다. 파란색의 세기는 시료에 들어 있는 살충제의 양과 반비례해 살충제 농도를 짐작할 수 있게 된다.

연구팀은 우유와 사과 주스 같이 실생활 음식물에 살충제가 약간 튀었을 때, 종이-기반 센서로 효과적으로 오염물질을 검출할 수 있었다고 말한다. 연구팀은 살충제를 뿌린 과일을 닦은 후에 이를 종이-기반 센서로 시험했는데 이것은 기존의 질량 분석기 방법과 비교할 만 하다고 평가했다.

과학향기 출처 : KISTI의 과학향기