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SPR 바이오센서를 이용한 식품의 마이코톡신 탐지

전문가 제언: ○ 어떤 종류의 사상균(곰팡이) 중에는 2차 대사 산물이 인간, 가축, 가금 또는 어류에 급성 또는 만성의 유해 물질을 만드는 것들이 있는데, 이들을 통틀어 마이코톡신이라고 한다. 마이코톡신을 섭취함으로써 사람이나 가축 등에 질병이나 이상 생리 현상을 일으키는 것을 진균식중독증이라고 한다. 아플라톡신을 비롯한 많은 독이 발견되고 있다. 식품오염으로 사람이나 가축의 식중독 원인이 되고 발암성이 있는 것도 많다.

○ 표면 플라스몬 공명(SPR: Surface Plasmon Resonance)은 금속 표면에서 재료의 굴절률 변화를 바탕으로 하는 분석기술이다. 원래 SPR 기술은 기체, 액체 및 고체 분석에 쓰였지만 근래에는 생화학, 임상 진단, 식품 분석, 환경 감시 등 쓰임새가 늘고 있다. SPR은 대중화는 무표지, 실시간 검출 및 고감도 특성 때문에 대중화되고 있으며 분석물 검출뿐만 아니라 생물분자 상호작용의 특성, 친화력 및 역학정보도 마련한다.

○ 마이코톡신은 분자량이 작아 굴절률에서 측정할만한 변화를 일으키기에 부적당하다. 따라서 작은 분자를 검출하기 위해 샌드위치 분석과 경쟁 억제 분석법이 개발되었다. Au NP가 SPR 센서의 응용 범위를 넓히고 작업 절차를 단순화하며, 특히 저분자 화합물 검출에 SPR 감도를 늘려 탐지 한계를 획기적으로 개선할 수 있어 널리 쓰이고 있다.

○ 우리나라에서도 사료에 오염되는 경우가 많아 닭이나 돼지 등 가축의 사육에 큰 어려움을 주기도 한다. 따라서 사료의 오염 실태와 이를 피하는 방법에 대한 연구와 저농도의 마이코톡신을 측정하는 연구가 많이 수행되었다. 그렇지만 아직 SPR 바이오센서를 써서 마이코톡신을 미량 분석하는 방법은 아직 정립되지 않았다.

○ SPR 바이오센서 기술에 BT, IT 및 MEMS 등의 발전을 접목하여 저농도의 오염물질 탐지법을 정립할 뿐만 아니라 지속적이며 값싸고 빠르며 쉬운 방법으로 오염 물질을 탐지할 수 있는 장비를 개발할 필요성이 절실하다. 또한 다양한 종류의 식품 및 환경 분야의 저분자 화합물을 저농도로 탐지하여 식중독, 암 발생 및 환경오염 등에 대처하도록 하여야 겠다.

저자: Ying Li, Xia Liu, Zhao Lin
자료유형: 학술정보