한국환경산업기술원은 안전한 식수원 모니터링을 위한 ‘페놀 및 페놀류 등의 환경호르몬 분석 초소형 휴대 분리검출기’를 세계 최초로 개발했다고 22일 밝혔다.

이번 개발로 휴대용 랩온어칩※ 시스템 기반의 전처리가 필요 없는 환경모니터링 기술로 이전에는 환경호르몬을 분석하기 위해서 정밀화학·식품·보건의료·분자생물학 분야 등 매우 까다로운 절차를 거쳐야 했으나, 앞으로는 현장에서 쉽고 편리하게 분석할 수 있게 되었다.

기존 분석법은 측정하고자 하는 시료에 따라 복잡한 전처리를 해야 하므로 장시간이 소요되고 장비가격도 고가로 전량 수입에 의존해 왔으며 측정값에서도 정확성과 정확도가 떨어져 신뢰성이 떨어지는 단점이 있었다.

그간 시민단체 및 관련업계가 PVC용기, 도시락, 일회용 컵 등에서 용출되는 비스페놀 A 등 환경호르몬 물질에 대한 분석을 하려고 하여도 이같은 문제로 인해 현장검사가 어려워 초동 예방에 어려움이 많았다.

이 장비는 부산대학교 화학과 심윤보 교수팀이 환경부와 한국환경산업기술원이 추진한 차세대 핵심환경기술개발(차세대사업) 사업 원천기술분야 자원사업을 통하여 개발된 것으로 세계적인 주목을 받고 있다.

현재 수질환경에서 극미량으로 노출되는 페놀 및 페놀류 등의 환경호르몬 물질을 단기간에 정확하게 분석하기 위한 “페놀 및 페놀류 환경호르몬 분석용 세포기반 휴대용 랩온어칩 시스템 개발” 연구과제 수행을 통해 얻어진 혁신적 기술이다.

극미량의 페놀 및 페놀류 환경호르몬의 분석 감도를 획기적으로 증가시킨 기술과 전기화학적으로 정밀하게 측정할 수 있는 마이크로 바이오센서, 위 시스템들의 기능을 융합한 하나의 ‘랩온어칩’이 탄생했고 이를 기반으로 초소형 분리검출기를 개발하게 되었다.

이는 세계 최초로 고비용 분석장비를 대체한 저가의 신속·정확하면서도 간편한 휴대용 환경호르몬 측정 및 분석용 장비 개발에 성공한 것으로 매우 값진 결실이다.

심윤보 교수팀은 “향후 페놀류 및 환경호르몬 분석용 센서 및 분석법 부분에서 동 원천 기술 개발이 사업화 될 경우 가스 크로마토그래프 질량분석계(Gas chromatography–mass spectrometer), 모세관 전기이동(capillary electrophoresis), 액체 크로마토그래피(HPLC, High Performance Liquid Chromatography) 등을 이용한 기존 분석비용보다 100분의 1정도로 낮출 수 있어 장비 수입대체 및 해외 수출 등을 통해 세계 시장을 선도에 기여할 것으로 예상한다”고 전했다.

한편, 이 분석 장치의 개발은 해외 유명저널지(Biomaterials 2010 등 SCI급 저널 다수) 에도 이미 9차례 발표되어 세계적으로 관심을 모은 바 있다.