“세계 첫 휴대용 초정밀 육류 부패 감지 시스템 개발”
“세계 첫 휴대용 초정밀 육류 부패 감지 시스템 개발”
케이메디허브, KRIBB 및 KIST와 공동 연구개발 성과

“기존 기술보다 부패 여부 판단 빠르고 가격도 저렴”

“기존 제품보다 100배 더 민감하게 부패 여부 감지”

육류 취급자는 물론, 의약품 제조공정 및 품질관리에도 활용
  • 임도이
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2022.01.24 16:38
  • 댓글 1
이 기사를 공유합니다

[헬스코리아뉴스 / 임도이] 휴대용 장치로 육류 부패 여부를 감지하는 시스템이 국내에서 세계 최초로 개발됐다. 기존의 육류 부패 감지장치는 크기가 크고 고가였기에 휴대용 감지장치가 상용화될 경우 그 활용도가 높을 것으로 기대된다.

대구경북첨단의료산업진흥재단(케이메디허브)가 개발한 모니터링 시스템은 세계 최초로 화학수용체-그래핀을 기반으로 하기 때문에 크기가 작고 따라서 휴대가 가능한 것이 장점이다. 성능은 기존 제품보다 100배 더 민감하게 부패를 감지해낸다.

휴대용 부패감지 시스템은 케이메디허브 박철순 팀장(의약생산센터 공정개발팀장/공동1저자)과 한국생명공학연구원(KRIBB), 한국과학기술연구원(KIST)이 공동으로 개발했다.

개발한 시스템의 공식 명칭은 ‘세계 최초 화학수용체-그래핀 기반의 식품 중 육류 부패 가스분자(푸트레신, 카다베린) 감지 전자코’ 기술이다. 계산과학(DFT 시뮬레이션)과 유기합성 기술을 접목하여 개발했다.

 

케이메디허브가 세계최초로 휴대용 장치로 육류 부패 여부를 감지하는 시스템을 개발했다. 사진은 개발을 담당한 박철순 박사. [사진=케이메디허브 제공]
케이메디허브가 세계최초로 휴대용 장치로 육류 부패 여부를 감지하는 시스템을 개발했다. 사진은 개발을 담당한 박철순 박사. [사진=케이메디허브 제공]

기존 부패 가스분자 검출방법으로는 전기화학분석법, 액체 크로마토그래피 질량 분석법(LC-MS), 형광 및 색변화(비색) 분석법 등이 있다.

하지만 감도가 낮아 부패여부 판단이 늦거나, 장비가 너무 비쌌으며 크기도 부담스러울 정도였다. 뿐만아니라, 분석 시간이 길어 실시간 검출에 한계가 있었다. 

반면 이번에 개발한 화학수용체-그래핀 전자코는 실시간 카다베린과 푸트레신에 대한 검출한계(LOD)가 각 27 및 7ppb(parts per billion)로, 기존 부패 가스분자 센서 보다 100배 더 민감한 검출 성능을 자랑한다.

 

휴대용 부패감지 시스템 프로세스
휴대용 부패감지 시스템 프로세스

해당 기술은 저비용 고성능이 특징이다. 화학수용체-그래핀 전자코 칩은 와이어 본딩을 통해 마이크로심 칩 기판에 연결한 다음 무선 휴대용 장치에 연동하였기 때문이다.

돼지고기, 쇠고기, 양고기, 닭고기와 같은 실제 육류에서 27~7ppb까지 낮은 부패 가스 농도도 감지해낼 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다.

 

a) 휴대용 화학수용체-그래핀 전자코(CRGE-nose)를 통해 연결된 마이크로심(Micro Sim)의 광학 이미지 및 챔버에 있는 부패한 고기와 휴대용 화학수용체-그래핀 전자코 사진. 다양한 b) 온도를 변화시키며 부패감지 여부 확인한 결과 c) 2일된 육류 샘플에서 부패 가스농도 측정 결과.
a) 휴대용 화학수용체-그래핀 전자코(CRGE-nose)를 통해 연결된 마이크로심(Micro Sim)의 광학 이미지 및 챔버에 있는 부패한 고기와 휴대용 화학수용체-그래핀 전자코 사진. 다양한 b) 온도를 변화시키며 부패감지 여부 확인한 결과 c) 2일된 육류 샘플에서 부패 가스농도 측정 결과.

양진영 케이메디허브 이사장은 “개발한 시스템은 크기가 작고 가격도 낮아 유통업계에서 쉽게 육류 부패여부를 파악할 수 있을 것”이라며 “IF 10의 세계적 학술지에 논문이 실려 자랑스럽다”고 말했다.

김훈주 케이메디허브 의약생산센터장은 “분석화학 분야 최고 권위의 국제 학술지에 게재된 것은 센터의 연구역량이 세계적 수준임을 입증한 것”이라고 밝혔다.

연구 책임자인 박철순 박사는 “이번 연구결과는 식품 운송 및 보관에서 부패 정도를 알 수 있는 혁신적 기술”이라며 “해당 기술은 의약품 제조공정 및 품질관리를 위한 가스와 유기용매 등의 실시간 모니터링에도 잠재적 활용이 가능한 기반기술”이라 자신했다.

연구 결과는 바이오 융합 분석화학 분야 세계 최고 권위 학술지인 바이오센서&바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics/I.F.=10.618/분석화학 분야 상위 JCR ranking 3.6%)에 게재됐다.


      • 회사명 : 헬코미디어
      • 서울특별시 마포구 월드컵로10길 5 2층
      • 대표전화 : 02-364-2002
      • 청소년보호책임자 : 이순호
      • 제호 : 헬스코리아뉴스
      • 발행일 : 2007-01-01
      • 등록번호 : 서울 아 00717
      • 재등록일 : 2008-11-27
      • 발행인 : 임도이
      • 편집인 : 이순호
      • 헬스코리아뉴스에서 발행하는 모든 저작물(컨텐츠, 기사)는 저작권법의 보호를 받는 바, 무단·전재·복제·배포 등을 금합니다.
      • 「열린보도원칙」 당 매체는 독자와 취재원 등 뉴스이용자의 권리 보장을 위해 반론이나 정정보도, 추후보도를 요청할 수 있는 창구를 열어두고
        있음을 알려드립니다. 고충처리인 이슬기 02-364-2002 webmaster@hkn24.com
      • Copyright © 2022 헬스코리아뉴스. All rights reserved. mail to admin@hkn24.com
      ND소프트
      편집자 추천 뉴스
      베스트 클릭
      오늘의 단신