고려대학교 세종캠퍼스 전자기계융합공학과 박진성, 홍정화 교수 공동연구팀이 알츠하이머, 파킨슨병 등 뇌질환을 유발할 수 있는 환경나노 독성물질을 검출하는 방법을 개발해 냈다.

14일 고려대에 따르면 이들 연구팀은 다량을 섭취하는 경우 인체에 유해한 알루미늄 이온(Al3+)을 물에서 검출해낼수 있는 센서 시스템을 개발해 독성물질 검출 연구를 진일보하게 했다는 것이다.

알루미늄은 우리 생활에 유용하게 쓰이고 있지만 쉽게 이온화 되기 때문에 물에 녹아 먹이사슬을 통해 인체에 고농도로 축적될 경우 심각한 뇌질환을 일으킬 수 있다.

연구팀은 금나노입자에 코팅된 시트르산에 알루미늄 이온이 잘 흡착되는 점에 착안해 금나노입자 하나의 표면전하를 분석해 한 방울의 시료에서도 초고민감도로 검출되는 가능성을 확인했다. 

연구팀이 금나노입자와 표면전하현미경(KPFM)을 이용해 개발한 센서 시스템은 한 방울의 시료만으로도 기존 광학 센서의 검출 한계(1µM)보다 100만 배 이상 높은 검출 한계(1pM)를 보였다.

또, 연구팀의 김웅씨는 실제 생활에서 많이 사용하는 알루미늄 호일이 고농도의 소금물과 반응할 경우 생성되는 알루미늄 이온도 검출해 내고 ‘소금기 있는 음식은 알루미늄 호일 위에서 조리하지 말 것’을 경고했다.

이들의 연구는 계측 및 계측장비 분야에서 최고 권위지 중 하나인 ‘SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL’ 온라인에 지난 7일자로 게재 됐다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단의 후속신진 연구지원사업과 바이오의료기술개발사업으로 수행됐다.