데일리메디 세포·박테리아 등 미세입자 위치 제어기술 개발

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세포·박테리아 등 미세입자 위치 제어기술 개발


[ 2010년 10월 18일 04시 50분 ]

1백만분의 1m 정도의 마이크로 공간에서 세포ㆍ박테리아ㆍ약물성분의 위치를 자유자재로 조절할 수 있는 기술이 개발돼 신약개발ㆍ세포분석 기법에 획기적인 개선이 기대된다.

교육과학기술부는 18일 “주변에서 흔히 볼 수 있는 수력도약(hydraulic jump) 현상을 마이크론세계에 적용해 미세입자 위치제어 기술 개발에 성공했다”고 밝혔다.

이번 연구는 21세기 프론티어사업 나노소재기술개발사업단의 지원을 받은 고려대 최연호 교수[사진 左], 서강대 강태욱 교수[사진 右]팀 등이 진행했다.

수력도약이란 빠르게 흐르는 유체가 갑자기 유속이 줄게 되면 운동에너지가 전환돼 유체 높이가 올라가는 현상이다.

수력도약의 좋은 사례는 댐의 경사면을 따라 물이 방류될 때 저수지와 만나는 부분에서 솟아오르는 모양이다.

연구팀은 중간부분이 볼록한 마이크로관을 설계해 이 관을 통해 흐르는 세포 등 마이크로 입자가 볼록한 부분에서 수력도약 현상에 따라 속도를 잃고 정지하는 구조체를 설계하는데 성공했다.[그림 참조]

이에 따라 마이크로관의 모양, 입자 크기와 속도에 따라 입자를 원하는 위치에 고정시키고 제거도 자유롭게 실행할 수 있게 됐다.

이 방법은 세포에 손상을 주지 않고 원형 그대로 고정해 원하는 세포반응을 연구할 수 있으며, 사용된 세포를 다른 곳으로 이동할 수 있다는 점에서 복잡한 구조체의 도움이나 고가의 장비에 의존했던 기존 방법들과는 완전히 차별화된 것이다.

연구팀은 “마이크로 입자의 위치제어방법을 찾던 중 유체의 특성을 이용하는데 착안하게 됐다”면서 “이 기능을 활용하면 기존 방법보다 50% 이상의 비용절감이 가능하다”고 강조했다.

한편, 이번 연구결과는 지난 11일 ‘어플라이드 피직스 레터스(Applied Physics Letters)’지에 표지논문으로 선정됐다.