홍승훈·박태현 교수팀, 바이오전자코 개발

국내 연구진이 탄소나노튜브와 인간의 후각수용체를 결합시켜 냄새물질의 원자 하나 차이까지 식별해낼 수 있는 고감도 바이오전자코(Bioelectric Nose)를 개발했다.

홍승훈 서울대 물리천문학부 교수와박태현 화학생물공학부 교수팀은 30일 인간 후각 수용체를 탄소나노튜브 트랜지스터에 적용해 바이오전자코를 개발했다며 이 바이오전자코는 냄새물질의 탄소 하나 차이를 식별할 정도의 분해능(100펨토몰, 펨토는 10의 15제곱분의 1)을 보였다고 밝혔다.

홍 교수는 “이 연구결과는 사람의 후각수용체 단백질과 나노기술로 만든 탄소나노튜브 트랜지스터를 결합시켜 실제로 사람이나 동물의 코와 비슷한 반응성을 보이는 고선택성 센서를 처음으로 보여줬다는 데 의미가 있다”고 말했다.

연구진은 사람 후각세포에서 냄새를 맡는 역할을 하는 후각 수용체 단백질을 대장균에서 대량 복제한 뒤 이 단백질을 탄소나노튜브 트랜지스터 표면에 흡착, 사람 코와 반응성이 같은 바이오전자코를 만들었다. 특정 냄새분자가 트랜지스터 위의 후각 단백질에 결합하면 이 단백질의 전하가 변하고 이런 전하의 변화가 탄소나노튜브 트랜지스터에 전기신호를 만들어냄으로써 특정 냄새 분자를 검지하는 냄새센서로 작동하는 것이다.

한편 지식경제부 ’시스템 2010’과 한국과학재단 ‘국가 핵심연구센터 프로그램’ 지원으로 수행된 이 연구 결과는 소재분야 국제학술지 ’어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 인터넷판에 최근 소개됐다.

　권건호기자 wingh1@etnews.co.kr