냄새로 암 찾아내는 ‘전자 코’ 나온다

美 연구진, 초 고감도 화학센서 개발

봄이 가득한 공원, 향기로운 꽃내음에 이끌려 가다보면 라일락을 만날 수 있다. 저

녁 시간 구수한 냄새를 따라가면 어김없이 청국장이 놓여있다.

예로부터 과학자들은 냄새만으로도 물질의 정체를 밝힐 수 있는 ‘전자 코’를 연구하

고 있었다. 최근 미국 연구진이 아주 미세한 냄새도 감지할 수 있는 센서를 개발해 

눈길을 끌고 있다.

미국 펜실베이니아대 찰리 존슨 교수와 프린스턴대 앨런 젤페린 교수 공동 연구팀

은 감도와 식별력이 뛰어난 DNA 기반 화학 센서를 개발했다고 미국물리학회에서 발

행하는 ‘AIP 어드밴스즈’ 최신호에 발표했다.

미국 연구진은 탄소나노튜브에 DNA 가닥을 감싸 감도와 식별력이 뛰어난 센서를 개

발했다. 미국물리학회 제공.

연구팀이 개발한 센서는 탄소나노튜브에 단일 가닥으로 이뤄진 DNA를 감싼 형태로 

이뤄졌다. DNA 가닥은 특정 화학물질을 만나면 미세한 전기 반응을 일으키는데, 나

노튜브는 이것을 인식해 전기 신호를 내보낸다. DNA를 이용한 센서는 이미 여러 차

례 보고 됐지만, 이번에 개발한 센서는 지금까지 어떤 센서보다 미세한 차이도 구별

할 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다.

이 센서를 이용하면 피부암 조직에서 높은 농도로 검출되는 휘발성 물질 ‘디메틸설

폰’을 10억 분의 25 정도의 농도로 찾아낼 수 있었다. 탄소 원자 하나의 차이도 구별

할 수 있는 수준이다. 또 오른손과 왼손처럼 구성 물질은 같지만 분자의 결합 구조

가 반대인 광학 이성질체도 구별할 수 있었다. 

연구팀은 기존의 전기 화학 센서로 구별하지 못하던 차이도 이 센서는 검측할 수 있

다는 점에서 질병 진단이나 식품 분석, 환경 감시 등 다양한 분야에서 활용할 수 있

을 것으로 기대하고 있다. 

찰리 존슨 교수는 “코처럼 다양한 냄새를 맡을 수 있도록 이 센서를 다수 장착한 시

스템도 개발하고 있다”며 “개의 코보다 더 민감하고 식별력이 뛰어난 시스템을 선보

일 수 있을 것”이라고 말했다.

출처 : http://news.dongascience.com/PHP/NewsView.php?

kisaid=20120509200002300384