국립부경대학교가 시안화물을 육안으로 감지할 수 있는 고감도 센서 시스템을 개발했다고 8일 발표했다.

이성만 박사과정생과 이송이 교수, 신중호 교수의 공동 연구팀은 고독성 환경 오염 물질인 시안화물을 빠르고 정확하게 감지하는 컬러리메트릭 센서를 개발했다.

이번 연구 성과는 계기 및 계측 분야의 세계적 권위지인 'Sensors and Actuators B: Chemical'에 최근 게재됐다.

연구진은 시안화물을 선택적으로 인식하는 리셉터를 폴리디아세틸렌 기반 고분자 시스템에 통합했다. 이 PDA-BMN 센서는 시안화물이 존재할 때 분자 구조가 변형되면서 푸른색에서 주황색으로 뚜렷하게 색상이 변하는 특성을 보인다.

특히 이 센서는 0.55 μM의 낮은 검출 한계를 달성해 세계보건기구가 권고하는 음용수 내 시안화물 기준(1.9 μM)보다 낮은 농도에서도 감지가 가능하다.

연구팀은 이 센서를 종이 기반의 측면 흐름 분석 스트립에 탑재해 별도의 고가 장비 없이 현장에서 즉시 독성 물질을 검출할 수 있는 플랫폼으로 확장했다.

또 LFA 스트립의 유체 흐름 속도를 조절하는 '부분 프레스' 기법을 도입해 감지 민감도를 크게 높이는 기술적 진보도 이뤘다.

이송이 교수는 "기초과학과 공학의 협업으로 고감도 분자 센서와 휴대형 진단 플랫폼을 융합한 이번 성과는 스마트 환경 센서 및 현장 진단 분야에 중요한 전환점을 마련할 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 국립부경대 G-LAMP 사업의 지원을 받아 수행됐으며 환경 감시 분야에서 간편하고 정확한 현장 진단을 가능하게 하는 차세대 분석 기술로 주목받고 있다.