표면증강라만산란 비밀 풀었다!

[앵커멘트]

극미량의 병원균이나 독성물질, 환경호르몬 등을 검출하는 데는 표면증강라만산란 기술이 적용되고 있는 데요.

국내 연구진이 나노측정 기술을 활용해 그동안 논란거리였던 표면증강라만산란의 비밀을 풀 수 있는 메커니즘을 밝혀냈습니다.

이정우 기자가 보도합니다.

[리포트]

빛이 물질을 통과할 때 나타나는 고유한 스펙트럼인 라만산란신호.

이 신호가 금속표면에서 수십 억 배 증폭되는 현상이 표면증강라만산란입니다.

병원균이나 독성물질, 환경호르몬 등을 검출하는 기술로 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

학계에서는 이 현상에 대한 이유를 라만산란의 전자기적 효과로 보는 시각과 화학적 효과로 보는 시각으로 양분돼 논란의 대상이 돼 왔습니다.

한국표준과학연구원 이태걸 박사팀과 고려대 김지환 교수팀이 공동으로 이 같은 메커니즘에 대한 논란을 잠재울 수 있는 실험적 결과를 제시했습니다.

[인터뷰:이태걸, 표준과학연 나노바이오융합센터 단장]
"표면증강라만산란법은 실질적으로 단일분자 수준에서 측정이 가능한 기술인데 그것에 반응 메커니즘을 확실하게 규명함으로써 이 분야에 획기적인 사용이 증가될 거라 생각을 합니다."

공동 연구팀은 최신 나노측정기술을 결합한 극미량 질량분석과 분광측정을 통해 표면증강라만산란에서 화학적 효과는 일어나지 않는다는 것을 확인했습니다.

화학적 효과를 주장하는 아미노벤젠치올분자를 분석한 결과 해당 스펙트럼의 변화가 라만산란의 화학적 효과가 아닌 분광측정에 의한 광반응의 분자생성물에서 기인한다는 사실을 밝혀낸 것입니다.

학연 공동 융합연구로 탄생한 이번 연구결과는 한국표준과학연구원의 최첨단 나노측정기술이 있었기에 가능했습니다.

그동안 잘못된 해석을 할 수밖에 없었던 이유는 분자의 형태를 나노 수준에서 정확하게 측정할 수 있는 질량분석기술과 분광측정기술이 없었기 때문입니다.

이번 메커니즘 규명을 통해 극미량의 유기, 분자의 정밀측정에 대한 효율성과 신뢰성을 높여 관련 분야의 기술력을 한 차원 끌어 올릴 전망입니다.

[인터뷰:이태걸, 표준과학연 나노바이오융합센터 단장]
"표면증강라만산란법을 이용해서 단일분자 측정이 가능해짐으로써 암질환이나 아니면 나노바이오센서 등의 플랫폼 기술로 활용이 될 가능성이 높습니다."

표면증강라만산란 메커니즘에 대한 학계의 논란을 종결시킬 수 있는 이번 연구결과는 물리화학분야 유명 국제 학술지인 'The Journal of physical Chemistry Letters'에 실렸습니다.

YTN 이정우[ljwwow@ytn.co.kr]입니다.