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시금치 잎에 바이오센서 역할을 하는 나노입자를 넣어 토양에 있던 탄약 물질 등을 확인할 수 있다. - 매사추세츠 공대 제공

미국 연구진이 먹는 ‘시금치’로 지뢰를 감지할 수 있는 기술을 개발했다.

마이클 스트라노 미국 매사추세츠 공대 화학공학부 교수팀은 시금치 잎 뒷면에 바이오센서 역할을 할 수 있는 수 나노미터(nm, 1nm는 10억분의 1m) 크기의 나노입자를 주입하는 방식으로 각종 화학물질을 감지하는 데 성공했다고 ‘네이처 머티리얼즈’ 31일자 온라인판을 통해 밝혔다.

연구진은 이 기술을 개발하기 위해 지뢰나 탄약 등에 포함된 ‘질화방향족’이라는 화학물질과 만나면 형광을 내는 나노입자를 이용했다. 이 나노입자가 들어간 시금치는 주변에 지뢰가 매설돼 있으면 잎에서 형광을 낸다. 식물의 뿌리에서 흡수된 물이 약 10분 뒤 잎으로 전달되기 때문에 거의 실시간으로 주변 토양의 지뢰 위험을 파악할 수 있다.

연구팀은 여기서 한발 더 나아가 나노입자의 감지 결과를 스마트폰에서 즉시 받아볼 수 있도록 만들었다. 주변에서 시금치 잎을 촬영하고 있던 근적외선 카메라를 이용해 감지 결과를 e메일로 전송하는 것이다. 실험결과 나노물질을 넣은 시금치에 질화방향족이 포함된 물을 주자 10분 뒤에 이메일로 감지 결과를 받아볼 수 있었다.

연구를 주도한 민 하오 웡 미국 매사추세츠 공대 화학공학부 박사과정생은 “바이오센서를 통해 식물로부터 실시간 정보를 받을 수 있게 된 셈”이라며 “지뢰 위험지역에 적용할 수 있을 뿐 아니라 농업 분야에서 작물 수확량을 파악하는 등 다양한 응용이 가능하다”고 설명했다.

신수빈 기자

sbshin@donga.com

원문: 동아사이언스 http://www.dongascience.com/news.php?idx=14531