지하철역 등 공기 중 세균·곰팡이 농도 실시간 측정

세종대·KIST, 바이오 에어로졸 모니터링 시스템 개발

공기 중 떠다니는 입자 속 세균이나 곰팡이의 농도를 실시간으로 측정하는 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 세종대 정재희 교수·한국과학기술연구원(KIST) 김병찬 박사 연구팀이 공기 중 부유 미생물이 가진 ATP(Adenosine Triphosphate·아데노신 삼인산)의 농도를 탐지하는 바이오 에어로졸(부유 입자) 모니터링 시스템을 개발했다고 1일 밝혔다.

ATP는 세포가 호흡, 대사 등 생명 활동을 하는데 필요한 에너지 공급원이다.

배지에 시료를 배양해 세균·곰팡이 콜로니(집단)의 수를 세는 기존 측정법은 시간이 너무 오래 걸리기 때문에 부유 미생물이 가진 ATP에 반응하는 발광 효소를 이용한 측정법이 시도돼 왔다.

하지만 극 저농도로 존재하는 부유 미생물을 농축하는 데 한계가 있고, 상온에서 활성이 떨어지는 발광효소의 특성상 장시간 모니터링하기 어려웠다.

연구팀은 사이클론(cyclone·원심력을 이용한 분리 장치)을 개량해 부유 미생물을 액상으로 100만배까지 농축하는 데 성공했다.

사이클론 내부를 초친수성(超親水性) 물질로 처리해 공기 중 시료를 액화해 포집할 수 있도록 했다.

또 상온에서도 한 달 이상 활성을 유지할 수 있도록 발광효소를 고정화해 지속해서 모니터링할 수 있도록 했다.

연구팀이 서울시 내 6개 지하철 역사에서 개발된 시스템을 적용해 5분마다 연속적으로 부유 미생물 농도를 측정한 결과 기존 콜로니 측정법으로 잰 농도와 수치가 비슷했다.

세종대 정재희 교수는 “생활 환경 내 생물학적 유해 성분을 탐지하는 기술을 개발하는 데 기여할 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘ACS 센서'(ACS Sensors)에 지난 2월 28일 자 표지 논문으로 실렸다.

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