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테크노트 카이스트, 콜레스테롤 등 6개 표적물질 동시 검출 종이센서 개발

카이스트(한국과학기술원)은 생명화학공학과 이진우 교수팀이 가천대 김문일 교수팀·포항공대(POSTECH) 한정우 교수팀 등과 함께 새 나노자임(Nanozyme) 합성을 통해 6개 표적 물질을 동시에 검출할 수 있는 종이 센서를 개발했다고 7일 밝혔다. 나노자임은 단백질로 이뤄진 효소와 달리 무기물질로 합성된 효소 모방 물질이다. 인체 속 다양한 화학 반응에 촉매로 작용하는 효소 가운데 특히 과산화효소는 과산화수소를 배출하는 아세틸콜린, 글루코스를 포함한 다양한 물질을 시각적으로 검출할 수 있다. 하지만 산성에서만 활성화하는 과산화효소 모방 나노자임의 경우 중간에 수소 이온 농도 지수(pH)를 조절하기 위해 용액을 변경해줘야 하거나, 최적 지점이 아닌 곳에서 반응이 일어나면 미세한 표적 물질을 검출하기 어려워 바이오 센서로 적용하기에는 무리였다. 연구팀은 산화 세륨 위에 코발트 원소를 도핑하는 방식으로 중성에서도 과산화효소 최적 활성을 지니는 나노자임을 새로 만들었다. 연구팀은 해당 나노자임을 기반으로 중요한 질병 진단물질인 글루코스, 아세틸콜린, 콜린, 갈락토스, 콜레스테롤의 산화효소를 담아 6개 물질을 동시에 검출할 수 있는 종이 센서를 개발했다. 20분 만

김진희 기자

2022-03-07 17:27

테크노트 바이오폐기물을 신재생에너지로 … 청정 연료화 기술 국산화

[헬로티] 수소는 에너지 밀도가 높고(122kJ/g, 가솔린의 약 3배) 연소 시 미량의 질소산화물과 물만 배출하는 청정에너지로, 유망한 수송용 연료이다. 또한 중앙집중형 전기 공급 시스템을 대체할 새로운 기술인 연료전지의 원료이기도 하므로, 향후 천문학적인 수요가 예상되고 있다. 2011년 8월, 시장조사기관인 파이크 리서치(Pike Research)는 세계 수소연료 수요량이 2010년 775톤에서 2020년 41만 8천 톤으로 급격히 확대될 것이라고 전망했다. 현재 수소는 주로 석유나 천연가스 등의 화석연료 수증기 개발 반응에 의해 제조되며, 원유 정제 공정 및 제출소 부생가스로부터 분리되거나 원자력을 이용해 물을 전기분해하기도 한다. 이러한 기술들에 의한 수소 생산은, 생산되는 수소에 비해 훨씬 많은 양의 재생 불가능한 에너지를 투입하여 얻는 것이므로 온실가스 감축 및 지구환경 보호라는 신재생에너지 기술 개발의 기본 목적에 맞지 않는다고 할 수 있다. 따라서 궁극적으로는 생물학적 공정 등 재생 불가능한 에너지 투입이 필요 없는 지속 가능한 방법으로 대체되어야 한다. 그러나 생물학적으로 바이오수소를 생산하는 방법은 경제성이 낮아 상용화에 이르지 못하고 있

2016-09-30 19:23