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52 공업화학 전망, 제14권 제2호, 2011
NIMS, 범용성이 높은 초고감도 센서 개발 - 의료 ․ 바이오 ․ 환경 등 다양한 분야에의 응용 기대 -
일본 물질·재료연구기구(NIMS) 국제나노아키텍토닉스연구거점(MANA) 요시카와 겐키(吉川元起) 연구 원은 스위스 로잔연방공과대학 및 Heinrich Rohrer박사(1986년 노벨 물리학상 수상)와 공동으로, 종래 센 서에 비해 비약적으로 높은 감도를 갖는 획기적인 ‘막형 표면응력 센서(MSS, Membrane-type Surface stress Sensor)’를 개발했다. ‘캔틸레버 어레이 센서(cantilever array sensor)’(그림)는 다양한 분자를 형광 등의 표식분자를 채용하지 않고 실시간으로 다채널 동시 검출할 수 있는 특징이 있다. 연구진은 캔틸레버 의 구조를 최적화하여 ‘막형 표면응력 센서’를 개발했다. 이 MSS의 프로토타입을 실제로 제작·실험한 결 과, 종래의 캔틸레버형 센서에 비해 감도가 20배 이상 향상되는 것을 확인했다. 본 센서는 소형·집적·다 채널화 등이 가능하며, 반도체 디바이스와 동일하게 대량생산도 가능하기 때문에 의료·바이오·환경·시 큐리티 등 광범위한 용도에 응용될 것으로 전망된다. 본 연구 성과는 2011년 2월 11일 미국 과학지 NanoLetters의 온라인 판에 발표되었다(※ 발표논문 참조).
※ 발표논문 : Genki Yoshikawa, Terunobu Akiyama, Sebastian Gautsch, Peter Vettiger, Heinrich Rohrer, “Nanomechanical Membrane-type Surface Stress Sensor”, NanoLetters, February 11, 2011 ∣(DOI 미정)
Figure. 가스 분자에서부터 생체분자까지, 다양한 시료를 캔틸레버의 배열(어레이)에 의해 측정하고 있는 모습.
검체분자 흡착에 의해 생기는 ｢휘어짐｣을 검출.
출처 : 2011. 2. 8 NIMS (http://www.nims.go.jp/news/press/2011/02/201102080/p201102080.pdf) 작성 : 소대섭(한국과학기술정보연구원)