경희대는 최석호 응용물리학과 교수팀이 세계 최초로 그래핀/실리콘 나노선 배열 DNA 센서를 개발했다고 23일 밝혔다.
 
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 '도전연구사업'의 일환으로 진행됐으며, 사이언티픽 리포트 이번달 18일자 온라인판에 게재됐다.
 
DNA센서는 용액 중 DNA를 전기신호로 검출하는 소자다. 이는 다양한 생화학 물질의 센서로도 응용이 가능해 산업과 의료시설에서 핵심소자로 사용되고 있다.
 
현재까지 나노선 DNA센서는 단일 나노선을 사용해 감도가 매우 낮거나 효율을 떨어뜨리는 단점이 있었다.
 
최 교수팀은 이런 단점을 보완하고자 그래핀을 실리콘 나노선의 접촉전극으로 사용한 DNA센서를 개발했다. 이는 기존에 보고된 금속/실리콘 나노선 구조 DNA센서보다 월등히 높은 반응도를 보였고, 특정 염기 서열을 가지고 있는 DNA를 선택적으로 검출할 수 있는 장점을 지녔다.
 
최 교수는 "그래핀/실리콘 나노선 복합나노구조는 고효율의 다양한 소자들의 기본구조가 될 수 있음을 입증했으며, DNA센서 이외에도 생화학센서, 광전자 소자 등에도 응용될 수 있을 것으로 보인다"며 "나노선 DNA검출기는 소형제작이 가능해 암 진단을 비롯한 휴대용 DNA 검출기로도 활용될 수 있다"고 밝혔다.
 
이번 연구를 통해 개발되는 DNA센서는 실용화까지 5~10년이 소요될 것으로 예상된다.
 
한편 그래핀은 높은 전하 이동도, 높은 전류밀도, 뛰어난 열전도도, 낮은 발열량, 높은 기계적 강도, 탁월한 유연성 및 신축성 등의 우수한 특성으로 차세대의 투명하고 휘거나 접는 전자 및 광전자 소자 응용에 잠재력이 뛰어난 물질이다.
 

사진=경희대 제공

김상혁 기자 sunny10@

<저작권자 ⓒ 부산일보(www.busan.com) 무단 전재 및 재배포 금지>