국내 연구진이 생화학센서의 성능을 높일 방법을 발견했다.

미래창조과학부는 한국과학기술원(KAIST) 바이오 및 뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 이러한 연구 성과를 냈다고 10일 밝혔다.

생화학센서는 흡착된 물질의 산란광을 통해 감도를 유지한다. 금 또는 은 나노입자 표면에 물질이 흡착되면 자유전자들의 공명으로 입사된 빛이 수백배 이상 증폭되고 이는 다시 흡착된 물질의 산란광을 증폭시켜 센서의 감도를 높이는 것이다.

다만 금속 나노입자 간 거리에 따라 빛의 효과가 달라질 수 있기 때문에 최적의 거리를 선택하는 게 관건이었다.

연구팀은 금 나노입자 간 간격을 연속적으로 조절해 산란광의 세기를 극대화할 수 있는 나노입자 간 간격을 정량화했다.

이 연구는 말랑하고 투명한 고분자 기판 위에 금 나노입자를 놓고 기판을 풍선처럼 부풀려 늘리는 방식으로 이뤄졌다. 과거 산란광의 세기를 증폭시킬 수 있는 금속 나노입자 사이의 거리를 찾고 이에 맞춰 기판을 제작하는 방식에서 진일보한 것이다.

정기훈 교수는 “이번 연구가 최상의 감도를 발휘하는 생화학센서 개발에 크게 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구성과는 재료과학 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼지’(Advanced Materials) 최신호 속표지 논문으로 실렸다.

김태일기자 ktikti@dailycc.net