국내 연구팀, 살아 있는 세포 무게 측정 정밀저울 개발

 

아주경제 신희강 기자 = 미래창조과학부는 국내 연구팀이 용액 속에서 살아 있는 단일 세포나 마이크로 입자의 질량을 측정 가능한 정밀저울 '유리모세관 공진기'를 개발했다고 13일 밝혔다.

이정철 교수 연구팀(서강대)이 개발한 유리모세관 공진기는 반도체 공정없이 일반적인 가공만으로도 멤스 센서와 유사한 수준의 우수한 정밀도를 나타낸다. 이에 따라 멤스 센서가 가진 복잡한 공정과 고가의 비용, 고가의 제조 설비 문제를 해결할 수 있다는 분석이다.

이 교수 연구팀은 미래부 기초연구사업(개인연구)의 지원으로 연구를 수행했으며, 이 연구결과는 국제적인 학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 3일자에 게재됐다.

이 교수 연구팀은 바이오 분야에서 널리 쓰이는 유리모세관의 열가공 변형을 이용해 마이크로 유리모세관을 만들었다. 이를 통해 멤스 공정 없이 마이크로사이즈의 튜브 구조물을 제작했으며, 공진 시스템을 구현했다.

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이후 제작된 유리모세관 공진기에 쿼츠 튜닝 포크(QTF)를 덧붙여 공진 신호를 전기적으로 검출할 수 있는 방법을 고안했다. 기존에 사용하던 공진 신호를 계측하는 광신호 시스템을 작고 저렴한 것으로 대체하게 된 것.

이 교수 연구팀은 제작된 유리모세관 공진기를 이용해 60μm의 오일 드랍렛의 질량을 계측하는데 성공했다. 특히 반지름 분해능이 31나노미터 수준으로 우수한 성능을 나타냈다.

미래부는 기존 멤스 생산공정을 획기적으로 교체할 수 있는 대안을 제시한 유리모세관 공진기가 향후 바이오·마이크로입자 계측 시스템의 시장에서 유리한 위치를 선점할 수 있을 것으로 내다봤다.

이 교수는 "이 연구 성과는 살아 있는 단일 세포나 100만분의 1인 아주 작은 마이크로 입자의 무게를 정밀하게 잴 수 있는 유리모세관 공진기를 개발한 것"이라며 "저렴하면서 제조 방법이 간단해 의료, 환경, 생명연구뿐만 아니라 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 보급될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.