[충청뉴스 이성현 기자] 충남대학교는 기술교육과 이태윤 교수 연구팀이 항생제인 ‘트리메토프림’을 고감도로 검출할 수 있는 미세유체제어기술 기반 전기화학 센서를 개발했다고 11일 밝혔다.
이번 연구는 화학공학 분야 국제 학술지 ‘Chemical Engineering Journal’에 온라인 게재됐으며, 공업교육연구소 나타라잔 캐리캐란 박사(제1저자)와 이태윤 교수(교신저자)가 참여했다.
항생제 내성의 원인은 항생제의 오남용뿐만 아니라, 급격한 기후 변화와 환경 오염으로 작용하는 것으로 나타나고 있다.
특히 전 세계적으로 사용되는 항생제 양의 절반 이상이 농·축산업에 사용되고 있으며, 이로 인해 발생하는 오염은 항생제와 내성 유기체를 모두 포함할 수 있어 중요한 문제로 여겨지고 있다.
이에 이태윤 교수팀은 세계보건기구가 지정한 필수 약물 목록에 등재된 항생제인 ‘트리메토프림’의 현장 검출을 위해 시료 전처리부가 통합된 전기화학 센서칩을 개발했다.
연구팀은 시료 전처리부 제작 간 폴리이미드 필름을 가공해 다공성 구조의 마이크로채널을 구성했으며, 이렇게 제작된 시료 전처리부는 트리메트프림의 전기화학적 검출을 방해하는 성분들을 효과적으로 제거했다.
또 연구팀은 전기화학 센서에 들어간 수산화란탄에 셀레나이트를 풍부하게 도입함으로써 트리메트프림의 산화 반응을 보다 정확히 측정할 수 있도록 했다.
그 결과 연구팀이 개발한 전기화학 센서칩은 수 나노몰(nM, 물질량 단위로 1 nM 10억분의 1 몰)의 낮은 농도 트리메트프림까지 검출했다.
이태윤 교수는 “다양한 연구들에 따르면 항생제 오남용으로 인한 환경 오염 문제는 항생제 잔류물을 통해 물, 토양, 생태계를 오염시켜 내성 박테리아가 확산하는 결과를 초래할 수 있기에 전 세계적으로 관심이 주목되고 있는 주제”라며 “이번 연구를 통해 개발된 센서칩은 광범위한 항생제 오염문제에 대응할 수 있는 분석 도구로 활용 가능성이 높다”고 설명했다.
