일반기술

나노소자 어레이를 이용한 미생물 검출센서

본 기술은, 하나의 미생물 (대장균) 흡착에도 반응을 보일만큼 높은 감도를 갖는 나노센서소자로 어레이를 제작하여 별도의 배양과정이 없이 미생물을 빠르게 (약 20분) 검출할 수 있는 기술이다. 이 때, 나노소자의 표면에 대장균 표면을 인식하는 압타머 또는 항체나 기타 인식물질을 고정화하여 별도의 분석이 필요없이 원하는 미생물을 선택적으로 검출 가능하다.현재 미생물을 검출하기 위해서는 대개의 경우 최하 6시간~24시간이 소요되는 배양법이 이용되고 있으며, 배양 후, 미생물의 종을 파악하기 위한 별도의 분석이 필요하다. 본 기술은 배양법을 필요로 하지 않으므로 검출시간이 매우 짧고 (~20분), 전기적 방식의 센서이므로 복잡한 검출기나 분석장비를 필요로 하지 않아 현장에서 쉽게 사용될 수 있다.현재 발명된 센서의 감도는 103 cfu/ml 정도로 배양법에 비해 감도가 아직 좋지 못하다. 고감도 나노센서가 이와 같이 배양법에 비해 감도가 뒤떨어지는 이유는 나노센서의 근본적인 문제로, 미생물이 닿을 수 있는 센서 표면적이 매우 작다는 점, 즉 극소량의 시료만을 사용하므로 실험 오차가 커진다는 단점이 있다. 본 연구팀에서는 이와 같은 단점을 최소화하고 고감도 나노센서를 개발하기 위해 나노소자의 어레이를 이용하는 기술을 개발하였으나 보다 높은 감도를 얻기 위해서는 미생물을 센서 표면으로 끌어당기는 기술이 필요하다. 따라서 본 연구팀에서는 2011년 3월까지 1 cfu/ml 의 감도를 달성하는 것을 목표로 대장균을 능동적으로 센서 표면으로 끌어당기는 기술을 개발 중에 있다.