냄새로 과일 신선도 판별하는 전자코…부산대 연구진 개발

유해 물질 검출, 질병 진단, 포도주·커피 품질 측정 응용 기대

국내 연구진이 농산물 도매시장 등에서 냄새만으로 과일 신선도를 바로 판별하는 휴대용 전자코 시스템 개발에 성공했다.

부산대학교는 나노과학기술대학 나노에너지공학과 오진우 교수 연구팀과 광메카트로닉스공학과 한동욱 교수 연구팀이 공동연구로 접촉 없이 냄새만으로 과일 신선도를 판별할 수 있는 나노 바이오 전자코 시스템을 개발했다고 24일 밝혔다.

전자코는 뛰어난 냄새 감지 능력이 있는 탐지견 후각 기관을 모방해 냄새를 구별하는 것을 목적으로 한다.

문제는 개 후각 수용체가 220만개 이상으로 알려져 이를 공학적으로 구현하기란 쉽지 않다는 점이다.

기존 수용체 대신 유전공학을 기반으로 친환경 바이오 물질(M13 박테리오파지)을 사용해 실제 과일 신선도를 판별한 것이 이번 연구의 핵심이다.

연구팀이 개발한 나노 바이오 전자코는 시간이 지나면서 과일 신선도가 떨어지는 것을 복숭아 냄새 차이로 구별해냈다.

오 교수와 한 교수는 "이번 융합 연구에서 차세대 소재인 M13 박테리오파지를 나노 바이오 전자코 핵심 소재로 활용하고 분석하는 새로운 방법론을 제시했다"며 "실험실 수준 검증을 넘어 현장에 바로 적용할 수 있는 시스템으로 구현했다"고 말했다.

연구팀은 "이번에 개발한 유전자 조작 M13 박테리오파지 기반 '나노 바이오 전자코'는 과일 신선도뿐 아니라 유해 물질 검출, 호흡 냄새에 기반한 질병 진단, 포도주나 커피 품질을 정량적으로 측정하는 시스템 등 다양한 플랫폼으로 널리 적용·활용할 수 있을 것으로 기대된다"고 강조했다.

이번 연구는 농림수산부와 농림식품기술기획평가원이 지원하는 과제와 과학기술정보통신부·한국연구재단이 지원하는 기초연구실지원사업으로 진행됐다.

'휘발성 유기 화합물 검출을 위한 M13 박테리오파지의 프로그래밍 가능한 표면 화학 기반 생체 전자코 연구'라는 논문으로 발표된 이 연구 결과는 나노 바이오 기술 분야 세계적 학술지인 '바이오센서 바이오일렉트로닉스' 지난 16일 온라인판에 게재됐다.

/연합뉴스