서울대, 식물 스트레스 실시간 감지하는 나노센서 개발

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]