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"땀 한 방울로 마약 찾아낸다" 휴대용 마약 센서 개발

IBS·포스텍 연구팀 "암페타민 계열 마약 감지…정밀도 1만배 높아"
연구팀이 개발한 마약 검출 센서(왼쪽)와 스마트밴드 타입으로 제작된 센서(오른쪽)
연구팀이 개발한 마약 검출 센서(왼쪽)와 스마트밴드 타입으로 제작된 센서(오른쪽)[IBS 제공=연합뉴스]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 필로폰·엑스터시 등 암페타민 계열 마약은 합성이 쉽고 저렴해 불법 유통이 날로 급증하고 있다.

마약을 검출하는 데는 면역 분석기나 질량 분석기 등 값비싼 대형 장비가 쓰이는데, 정확도는 높지만, 전처리 과정이 복잡하고 결과를 얻는 데 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다.

기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립연구단(단장 김기문)과 포스텍 오준학 교수 공동 연구팀은 극미량의 샘플로 암페타민 계열의 마약을 검출할 수 있는 휴대용 마약 검출 센서(이하 마약 센서)를 개발했다고 29일 밝혔다.

가로 1.5cm, 세로 3.5cm 크기의 이 마약 센서를 이용하면 소변, 땀, 침 한 방울이면 초미량의 마약도 신속하고 정확하게 검출할 수 있다.

연구팀은 유기반도체(탄소 기반 화합물로 이루어진 반도체) 소자에 '분자인지'(분자들이 서로 짝을 알아보고 합쳐지는 것)를 적용하는 방법을 고안했다.

유기반도체 소자 표면에 암페타민 계열 마약 분자만을 선택적으로 인지하는 쿠거비투릴 분자층을 3∼4겹 코팅하는 방식이다.

암페타민 분자가 쿠커비투릴과 결합하면 쿠커비투릴의 전하 배치가 바뀌게 되는데, 이때 반도체 소자가 반응하면서 전기 신호를 보내게 된다.

마약 센서의 작동 원리
마약 센서의 작동 원리[IBS 제공=연합뉴스]

이번에 개발한 마약 센서의 민감도는 물의 경우 0.1 ppt(1조분의 1 분자 단위), 소변은 0.1 ppb(10억분의 1 분자 단위)의 농도까지 반응한다.

소변의 경우 민감도가 기존 휴대용 분석기의 1만배에 달한다.

필로폰이나 엑스터시와 같은 암페타민 계열 마약은 모두 검출할 수 있으며, 스마트폰과 연동해 검출 결과를 실시간 확인할 수 있다.

김기문 IBS 연구단장은 "음주단속처럼 간단하게 마약 투약 여부를 실시간 단속할 수 있는 기술"이라며 "이번 기술을 바탕으로 환경호르몬이나 독성·위험 물질을 감지하는 센서를 개발할 계획"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '켐'(Chem) 이날 자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2017/09/29 01:00 송고

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