서울대는 농업생명과학대학 바이오소재공학 전공 곽선영 교수와 사범대학 화학교육과 정대홍 교수 융합연구팀이 나노입자의 플라즈몬 특성을 활용해 식물이 느끼는 다양한 스트레스 신호를 실시간으로 읽는 기술을 세계 최초로 개발했다고 21일 밝혔다.

본 연구팀은 식물체 내 적용을 위해 자가 형광의 간섭을 피할 수 있는 근적외선 영역에서 광학적으로 활성화되는 플라즈몬 나노센서를 개발했으며, 식물나노생체공학 (plant nanobionics)이라는 최신 기술을 이용해 나노센서를 비 파괴적 방법으로 식물체 내 원하는 위치에 선택적으로 도입했다.

개발한 나노센서는 특정 표적 물질 하나만을 측정하는 것이 아니라 다수의 표적 물질을 표지기술 없이 다중검출이 가능하다. 또 검출 대상 물질과 가역적으로 상호작용할 수 있도록 설계했기 때문에, 식물 스트레스 신호 물질의 농도 변화나 이동 등의 동역학적 변화를 실시간으로 모니터링할 수 있다.

연구팀은 주요 작물인 밀, 보리, 물냉이를 대상으로 적용을 마쳤으며, 이 나노센서는 식물 종과 관계없이 적용할 수 있음으로, 본 연구진은 현재 다양한 주요 경제작물로의 확장 적용을 시도하고 있다.

연구진이 개발한 기술은 지난 15일 국제저명학술지 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’에 게재돼 온라인으로 확인할 수 있다.


[서울=뉴시스]