환경 감시 및 신경작용제 탐지용 나노 바이오센서

전문가 제언

○ 1939년대 말 독일에서 개발된 OP(Organophosphorus) 살충제(파라옥손, 파라티온 및 쿠마포스 등)는, 세계 제2차 대전 중 화학작용제(사린, 소만 및 VX 등의 신경작용제)로도 개발되었다. 1995년 동경 지하철에서 있었던 신경작용제의 하나인 사린가스 살포 사고로 12명이 죽고 수백 명이 부상당한 경악을 금치 못할 사건이 있었다. OP 살충제는 물과 주변 환경을 오염시키고 사람도 노출될 수 있어서 위험을 안기고 있다.

 

○ OP 살충제에 노출되면 신경 독성을 일으켜 콧물, 침과 눈물이 심하게 나오고 빈맥, 두통, 경련을 일으키고 마침내 죽게 되는 증상이 일어난다. 자연환경에는 많은 량의 OP 살충제가 잔류되어 있고 신경작용제 테러리스트 공격은 공중보건 및 국가안전에 큰 위협이 되어 환경과 생물 감시용의 비싸지 않은 탐지도구 개발은 매우 중요한 연구 분야이다.

 

○ OP 화합물 탐지법은 감도와 신뢰성 때문에 주로 HPLC-MS, GC-MS가 쓰이지만 비싸고 더디다. 전기화학이나 면역분석 기술은 현장감시용의 빠르며 단순하고 비싸지 않은 바이오센서 개발에 알맞지만 유기체, 센서 개발 및 체계통합이 시장진입에 걸림돌이 된다. CNT, 그래핀, 금속 NP 및 QD 등의 나노재료를 이용하는 바이오센서가 감도, 선택성과 신뢰성을 높이는데 새 지평을 열고 목표를 만족시킬 수 있을 것이다.

 

○ 나노재료는 전기, 화학 및 물리적 특성으로 관심을 끈다. 나노재료가 바이오센서의 신호변환기로 쓰이거나 작용제를 인식하는 전기활성을 표시하여 값싸고 복잡한 복합 분석물의 탐지체계 개발에 효과적안 접근법이 될 것이다. 바이오센서는 정확성, 정밀성, 감도, 선택성, 반복성 및 안정성 등의 특성에 역점을 두어야 한다.

 

○ 우리나라에서는 국방과학기술의 중요한 분야의 하나로 여겨 1970년대부터 전기화학 기술을 쓰는 휴대용 탐지기를 연구하고 있다. 선택성, 신속성, 감도 및 휴대성 등에 역점을 두고 계속 연구하고 있다. 민수용으로는 현장에서 바로 OP 살충제를 탐지하는 기술 특히 바이오센서에 대한 연구가 별로 이루어지지 않아 집중적인 연구가 필요하다.

저자

Weiying Zhang, Abdullah Mohamed Asiri, Deli Liu, Dan Du, Yuehe Lin

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2014

권(호)

54()

잡지명

Trends in analytical chemistry

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

1~10

분석자

김*순

분석물

• 환경감시 및 신경작용제 탐지용 나노 바이오센서.pdf [324,363 byte]

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