최종편집:2026-07-31 08:11:52

DGIST, 레이저와 그래핀으로 질량분석 기법 개발

김재영 리서치펠로우·문대원 석좌교수팀 공동 연구
김범수 기자 기자 / 입력 : 2019년 08월 05일 트위터 페이스북 밴드 카카오톡 네이버블로그 URL복사
DGIST 뉴바이올로지전공 문대원 석좌교수(왼쪽), 로봇공학연구소 김재영 리서치펠로우. DGIST 제공
DGIST 뉴바이올로지전공 문대원 석좌교수(왼쪽), 로봇공학연구소 김재영 리서치펠로우. DGIST 제공

 

별도의 실험환경을 조성하지 않고도 마이크로미터의 고해상도 질량분석 이미지를 확보할 수 있는 기술이 개발됐다. 

대구경북과학기술원(DGIST)이 로봇공학연구소 김재영 리서치펠로우와 문대원 석좌교수팀이 상대적으로 작고 저렴한 레이저를 이용해 생체샘플의 정밀 분석과 마이크로미터 크기로 이미지화 하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 

‘연속발진 레이저’를 이용해 별도의 실험환경 조성 없이 고해상도의 질량 분석 이미지를 얻을 수 있어, 향후 정밀의료, 의료진단 분야에서의 많은 활용이 기대된다.

분석할 물질을 얇게 잘라낸 ‘시편’을 이용한 생체 샘플 질량분석 이미징은 분석 과정에서 많은 사전 준비가 필요하다. 특히 일반 상온이나 대기압에서는 정확한 분석이 어려워 이들을 인위적으로 바꾸는 작업이 필수이다. 김재영 리서치펠로우는 이러한 수고를 줄인 편리한 분석 기술을 개발하고자 연구를 시작했다.

연구팀은 시편이 놓이는 현미경 기판 바로 아래 연속발진 레이저를 내장한 렌즈를 장착했다. 이 때 연속발진 레이저를 시편에 쏴, 탈착(desorption)시켜 나오는 분자들을 조사해 질량을 측정하게 된다. 상대적으로 다른 레이저보다도 에너지가 약한 연속발진 레이저로 분석이 가능한 것은 바로 시편이 놓이는 기판으로 ‘그래핀 기판’을 이용하기 때문이다. 

벌집모양의 구조를 가진 그래핀은 열전도성이 매우 높고, 빛을 열로 전환이 가능하다. 따라서 연속발진 레이저가 발생시키는 적은 량의 빛으로도 시편 분석에 필요한 충분한 열을 확보할 수 있게 됐다. 

추가적으로 이번 기술을 적용할 경우 20배의 높은 배율을 가진 큰 렌즈를 사용해도 시편에 더 가까이 밀착해 관찰 할 수 있을 만큼의 공간 확보가 가능해 해상도 높은 분석 이미지를 얻는데 유리하다.

문대원 석좌교수는 “이번 기술개발 시편의 전처리 과정을 생략해 분석 준비시간을 많이 줄일 수 있게 됐다”며 “향후 다른 기술과 접목해 의료진단 등 여러 분야 활용이 가능하게끔 발전시키는 것이 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 DGIST 로봇공학연구소 김재영 리서치펠로우와 뉴바이올로지전공 임희진 박사과정생이 공동1저자로 참여했으며, DGIST 로봇공학전공 송철 교수, 고려대 임동권 교수, 충남대 박지원 연구교수와 함께 연구를 진행해 화학 및 나노기술 분야 국제학술지 ACS 어플라이드 머티리얼즈 & 인터페이스(ACS Applied Materials & Interfaces) 표지논문으로 지난 7월 31일 게재됐다.

김범수 기자

트위터 페이스북 밴드 카카오톡 네이버블로그 URL복사
사람들
황성동 자율방범대는 지난 26일 연일 이어지는 폭염에도 불구하고 폐철도 임시주차장 및 산 
불국동장은 지난 13일부터 14일까지 이틀간 관내 경로당 23개소를 방문해 어르신들께 시 
경산 바르게살기운동 남천면위원회가 지난 28일, 회원 10여 명이 참석한 가운데 면 행정 
구미 선산읍이 지난 27일 구미농협쌀 조합공동사업법인과 구미선산농협으로부터 쌀(4kg)  
성주 가천면이 29일 동원1리 마을회관에서 ‘별고을 찾아가는 빨래방’을 운영하고, 오후에 
대학/교육
계명대 간호대학, 美 시카고 캠퍼스 ‘단기 전공연수 프로그램’ 성료  
강은희 대구교육감 “지방교육재정교부금 안정 유지 반드시 필요”  
영남이공대, 공공데이터·AI 활용 창업경진대회 한국장학재단이사장상  
국립경국대, 베트남 글로벌 백신 연구 역량강화 인턴십 프로그램  
DGIST, 전국 8개 대학 참가 ‘제21회 대학조정대회’ 대성황  
대구한의대 RISE사업단, ‘2026 GROW & OPEN DATA CAMP’운영  
대구 직업계고 3개교, '교육부 재구조화 지원사업' 선정  
DGIST-귀뚜라미문화재단, ‘2026년 장학금 수여식’ 미래 과학 인재 육성 ‘맞손’  
국립경국대 글로컬대학추진단, K-인문 ‘문화 체험 디자이너 양성’과정  
대구한의대, 몽골 Edu LAB·해외봉사단 발대식 ‘전공 살린 글로벌 사회공헌’  
칼럼
국가 전체 예산에서 지방 세입은 20%지만 지방 세출은 60%다. 40% 세입을  
전기자동차 테슬라, 화성 탐사여행을 추진하는 스페이스 엑스 창업자 일론 머스크는  
허실생백(虛室生白)은 방을 비우면 빛이 들어온다는 뜻으로 인간이 욕심을 버리면  
여래십호(如來十號)는 부처님 이름 10가지다. 부처의 공덕을 기리는 열가지 호칭이 
1991년 지방자치 실시 35년이 지났으나 법·제도적 미비로 아직도 8 대2 구조 
대학/교육
계명대 간호대학, 美 시카고 캠퍼스 ‘단기 전공연수 프로그램’ 성료  
강은희 대구교육감 “지방교육재정교부금 안정 유지 반드시 필요”  
영남이공대, 공공데이터·AI 활용 창업경진대회 한국장학재단이사장상  
국립경국대, 베트남 글로벌 백신 연구 역량강화 인턴십 프로그램  
DGIST, 전국 8개 대학 참가 ‘제21회 대학조정대회’ 대성황  
대구한의대 RISE사업단, ‘2026 GROW & OPEN DATA CAMP’운영  
대구 직업계고 3개교, '교육부 재구조화 지원사업' 선정  
DGIST-귀뚜라미문화재단, ‘2026년 장학금 수여식’ 미래 과학 인재 육성 ‘맞손’  
국립경국대 글로컬대학추진단, K-인문 ‘문화 체험 디자이너 양성’과정  
대구한의대, 몽골 Edu LAB·해외봉사단 발대식 ‘전공 살린 글로벌 사회공헌’  
제호 : 세명일보 / 주소: 경상북도 안동시 안기동 223-59 (마지락길 3) / 대표전화 : 054-901-2000 / 팩스 : 054-901-3535
등록번호 : 경북 아00402 / 등록일 : 2016년 6월 22일 / 발행인·편집인 : 김창원 / 청소년보호책임자 : 김창원 / mail : smnews123@hanmail.net
세명일보 모든 콘텐츠(기사, 사진, 영상)는 저작권법의 보호를 받으며 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
Copyright ⓒ 세명일보 All Rights Reserved. 지는 신문 윤리강령 및 그 실요강을 준수합니.