국내 연구진이 냄새물질의 원자 하나 차이까지 식별해낼 수 있는 초고감도 바이오전자코(Bioelectric Nose)를 개발했다.특정 냄새에만 선택적으로 반응해 마약 검지 등에 사용할 수 있을 전망이다.

서울대 물리천문학부 홍승훈 교수와 화학생물공학부 박태현 교수팀은 30일 인간 후각 수용체를 탄소나노튜브와 결합해 냄새물질의 탄소 하나 차이까지 식별할 수 있는 바이오전자코를 개발했다고 밝혔다.이 바이오전자코의 성능(분해능)은 100펨토몰(1펨토는 10의 15제곱분의1) 수준에 이른다. 연구진은 사람의 후각세포에서 냄새를 맡는 역할을 하는 후각 수용체 단백질을 채취해 대장균을 통해 대량 복제했다.이어 이 단백질을 탄소나노튜브 트랜지스터 표면에 흡착시키는 방식으로 사람 코와 같은 원리로 냄새를 식별하는 바이오전자코를 만들었다. 냄새를 가진 분자가 트랜지스터 위의 후각 단백질에 결합하면 이 단백질의 전하가 변하고,전하의 변화가 탄소나노튜브 트랜지스터에 전기신호를 만들어냄으로써 냄새를 식별하는 센서로 작동하는 원리다.실제로 연구진이 과일냄새를 검지할 수 있는 바이오전자코를 만들어 실험한 결과 과일냄새 분자와 과일냄새 물질과 유사한 냄새 분자를 탄소원자 1개 차이 수준까지 구별해 내는 높은 감도를 보였다.

홍 교수는 “지금까지 개발된 센서는 한꺼번에 여러 종류의 가스에 반응하는 문제가 있었지만 이 바이오전자코는 사람 코와 똑같은 방식으로 원하는 냄새분자만 검지할 수 있다.”면서 “마약 검지 등 경찰견 사용 분야나 신약개발,향수물질 개발 등에 널리 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr