휴대형 OLED 전자기기로 질병 유무를 확인할 수 있는 길이 열렸다.
한국연구재단은 안동준 고려대 교수팀이 유기발광다이오드(OLED) 소재로 생물분자 상호작용을 확인하는 바이오-OLED 소재를 개발했다고 3일 밝혔다.
이 연구는 미래창조과학부가 지원하는 미래융합파이오니어사업, 중견연구자지원사업(도약연구) 일환으로 진행됐다.
OLED는 형광성 유기 화합물에 전류를 가하면 전기 에너지를 고효율 빛 에너지로 바꾸어 자체발광한다. 주로 휴대폰이나 태블릿PC, TV 등 디스플레이에 사용된다.
바이오-OLED는 생물작용을 탐지하는 OLED를 말한다. 연구팀은 특정 성분을 검출하는 성질을 가진 프로브 DNA와 녹색 빛을 내는 OLED 분자를 결정화해 마이크로 입자로 합성시키는 데 성공했다.
이는 특정 DNA와 반응할때만 녹색 빛을 낸다.
연구진은 단일가닥 프로브 DNA를 이용, 녹색발광 OLED 분자를 결정화해 마이크로 입자 합성이 가능하다는 것을 확인했다. 입자를 구성하는 OLED 분자는 고르게 분포하는 반면에 프로브 DNA는 모래시계 모양으로 분포하는 독특한 구조를 발견했다.
바이오 OLED는 타겟 DNA가 특정입자와 반응할 경우에만 인식하며 발광효과를 나타낸다. 연구팀은 발광효과가 나타날 때 입자 나노 두께 겉껍질에서 형성되는 DNA 특이인식이 에너지 소실을 줄여주면서 발광효과가 증폭되는 현상을 발견했다.
연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 4일자에 게재됐다.
안동준 교수는 “휴대폰이나 태플릿 PC 등 디스플레이에 주로 사용되는 OLED 소재를 바이오물질과 접목시킨 세계 최초 사례”라고 말했다.
대전=박희범 과학기술 전문기자 hbpark@etnews.com
