자기 나노입자, 유해한 박테리아 검출 및 제거

미국 오하이오의 연구원들은 자기 나노입자를 이용하여 대장균, 탄저균(anthrax)과 다른 유해한 박테리아를 제거하고 빠르게 검출할 수 있는 방법을 개발하였다. 실험 결과, 대장균을 5분 이내에 검출이 가능하고, 목적하는 박테리아를 88 퍼센트까지 제거하는 능력을 보여주었다. 이러한 연구 결과는 과학저널 미국화학회지(American Chemical Society) 최근호에 발표되었다. 나노입자를 이용하여 다양한 질병 진단 기술을 개발하고 있다.( GTB2006040051) 특히 기존에도 조지아 공대와 에모리 대학교의 연구진들은 마이크론 크기의 실리카 구슬을 통하여 액체내의 물질을 더 쉽고 더 빠르게 알아낼 수 있는 방법을 발견하였다. 연구진들은 광학 자기학적 나노 입자를 구슬에 적용함으로써 이 방법을 개발하였다. 자기 나노입자들은 자기장을 사용할 수 있으며 나중에 액체에서 쉽게 구슬들을 제거할 수가 있다. 소변과 같은 액체 상태와 혼합이 잘되며 바이러스, 단백질이나 다른 바이오 마커들을 구슬의 표면을 통하여 발견할 수가 있다. 구슬이 액체로부터 분리된 후에는 광학 이미지를 통하여 액체내의 특정 단백질이나 바이러스의 농도를 구슬의 표면에 붙은 정도를 통하여 측정하게 된다. 이는 여러 종류의 색깔과 크기에 따라 양자점을 만들수 있기 때문에 사용되는 구슬에 특수한 광학적 성질을 부여할 수가 있게 된다. 또한 다른 색깔의 구슬은 연구진으로 하여금 한 액체 샘플내에서 여러 다른 분자들을 식별할 수 있는 편의를 제공할 것이라고 발표하였다.( GTB2007020607) 이번 연구에서 쥬페이 후앙(Xuefei Huang) 교수와 공동 연구원들은 생화학전이나 테러에 대비하여 오염된 박테리아를 검출하고 효과적으로 제거하는데에 매우 유용할 것으로 보고 새로운 자기 글리코-나노입자(magnetic glyco-nanoparticle (MGNP))를 개발하였다. 이는 설탕과 혼합된 나노입자이다. 세포 표면의 설탕( 또는 탄수화물)은 많은 박테리아에 의하여 쉽게 부착된다. 이를 이용하여 연구원들은 대장균 박테리아를 설탕을 코팅한 나노자석에 노출시켜서 쉽게 검출이 가능하게 만들었고, 자기 소자에 의하여 제거 가능하게 만들었다. 이 연구는 처음으로 자기 나노입자를 이용하여 대장균 세포를 검출하고, 이를 정량화한 것이 큰 업적이라고 연구원들은 설명하였다. 참고자료: Kheireddine El-Boubbou, Cyndee Gruden, and Xuefei Huang, Magnetic Glyco-nanoparticles: A Unique Tool for Rapid Pathogen Detection, Decontamination, and Strain Differentiation, J. Am. Chem. Soc., 129 (44), 13392 -13393, 2007. JACSAt 10.1021/ja076086e S0002-7863(07)06086-6

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출처 : KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』