일본산업뉴스요약

수질오염이나 병의 원인물질 검출장치 개발
수도대학 등, 형광의 강도로 농도 측정

수도대학도쿄의 나카시마(中嶋) 교수와 도쿄약과대학의 모리오카(森岡) 교수 연구팀은, 바이러스나 세균 등의 병이나 수질 오염의 원인 물질을 검출하기 위한 손바닥 크기의 장치를 개발하였다. 물질이 있으면 칩의 내부에서 발산되는 형광의 강도에 따라 농도를 간단하게 알 수 있다. 대형 기계를 사용하지 않고 단시간에 조사할 수 있기 때문에, 의료 현장에서의 병의 진단이나 하천에서의 수질 오염의 조사 등에 활용할 수 있다고 한다.

개발한 방법은 주사기와 같이 끝이 뾰족한 모양의 칩을 사용한다. 칩은 액체를 빨아올릴 수가 있으며, 안 쪽에는 항체가 붙어 있다.

우선, 칩으로 조사하고 싶은 시료를 빨아올린다. 그러면 해당 물질이 시료에 포함되어 있는 경우는 칩 내부의 항체에 붙는다. 다음으로, 형광을 발산하기 위한 입자를 붙인 항체를 흡입하여 물질에 입자를 붙인다. 또한, 입자가 형광을 분출하기 때문에 필요한 액체를 흡입하여 칩 안에서 반응시키면 형광을 분출하게 된다.

검출에는 3D 프린터로 제작한 수지제의 손바닥 사이즈 장치를 사용한다. 장치의 윗부분에는 구멍이 뚫려 있으며, 이 구멍에 액체가 들어간 칩을 꽂는다. 측면의 구멍으로 특정의 빛을 조사하면, 다른 측면에 있는 구멍을 통해 액체가 발산하는 형광의 강도를 조사한다. 형광 강도는 컴퓨터로 해석하며, 액체에 포함되는 물질의 농도를 알 수 있다.

실제로 인간의 단백질을 액체에 녹여서 개발한 장치로 농도를 측정하였다. 단백질의 농도가 진할수록 형광이 강해지며, 정량적으로 검출할 수 있었다.

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