미세·나노플라스틱 검출 및 제거 기술을 연구하는 디컴포지션(대표이사 최명현)이 연구 전문 브랜드 5mmLAB(오미리랩)을 통해 미세플라스틱 형광검출키트(Microplastic Fluorescence Detection Kit, MFDK)를 출시했다.
이번 제품은 기존 미세플라스틱 분석에 사용되는 전문 분석 장비의 부담을 줄이고 여러 시료를 비교적 빠르게 선별할 수 있도록 개발된 연구용 분석 도구다.
5mmLAB은 디컴포지션 기업부설연구소의 미세·나노플라스틱 검출 기술을 기반으로 연구기관과 기업, 대학 연구실 등에서 활용할 수 있는 분석 제품과 솔루션을 개발하고 있다.
미세플라스틱 분석에는 FT-IR, Raman, Py-GC/MS 등의 정밀 분석법이 활용되고 있지만 고가의 전문 장비와 숙련된 분석 인력이 필요하고 시료 전처리부터 결과 도출까지 시간과 비용이 발생할 수 있다. 디컴포지션은 이러한 연구 현장의 부담을 보완하기 위해 마이크로플레이트 리더를 활용해 여러 시료를 동시에 확인할 수 있는 형광검출 방식을 적용했다.
MFDK의 주요 특징은 특정 고분자에 반응하는 효소를 활용해 미세플라스틱을 선택적으로 검출하는 방식이다. 분석 과정은 효소를 이용한 미세플라스틱 분해를 시작으로 분해 생성물 형성, 화학반응을 통한 형광 유도, 마이크로플레이트 리더를 이용한 형광 측정 등의 단계로 진행된다.
측정된 형광 신호는 표준물질을 이용해 작성한 검량선을 바탕으로 시료에 포함된 미세플라스틱 농도를 반정량적으로 확인하는 데 활용된다.
5mmLAB은 자체 연구를 통해 약 50nm 수준의 미세·나노플라스틱까지 검출할 가능성을 확인했으며, 나노미터 크기의 플라스틱 분석으로 연구 범위를 확대하고 있다.
현재 제품은 분석 대상 고분자 계열에 따라 구분돼 있다. 폴리에스터 계열을 대상으로 하는 DP-KIT-MFD01은 PET, PBAT, PETG 등을 분석할 수 있으며, 폴리아마이드 계열 제품인 DP-KIT-MFD02는 PA6, PA66 등을 분석 대상으로 한다.
다수의 시료를 한꺼번에 처리할 수 있도록 구성한 점도 특징이다. 1개 키트로 최대 30개 시료를 측정할 수 있으며, 한 번의 분석 과정에서 10개 시료를 동시에 처리할 수 있다. 표준물질과 주요 실험 소모품도 키트에 포함했다.
분석 과정에서는 마이크로플레이트 리더와 온도 조절 장비, 마이크로피펫 등 연구기관에서 일반적으로 사용하는 실험 장비를 활용할 수 있도록 설계했다. 기존 분석법에서 요구되는 개별 입자 계수나 스펙트럼 판별 과정을 줄여 여러 시료를 비교하고 초기 스크리닝하는 용도로 활용할 수 있도록 했다는 설명이다.
5mmLAB의 표준 프로토콜을 적용할 경우 시료 조건에 따라 약 5시간 내 분석 결과를 확인할 수 있다. 회사 측은 수일이 소요될 수 있는 기존 정밀 분석법을 대체하기보다는 연구 초기 단계에서 많은 시료를 빠르게 선별하는 보완적 분석 도구로 활용할 수 있을 것으로 보고 있다.
디컴포지션은 미세플라스틱 검출에 필요한 효소와 형광반응 기술을 비롯해 시료 전처리와 검량, 분석 프로토콜 등을 자체 연구하고 있다. 이를 통해 연구 현장에서 반복적으로 활용할 수 있는 표준화된 미세플라스틱 분석 시스템을 구축한다는 계획이다.
자체 비교 검증에서는 기존 μFT-IR 분석 결과와 비교해 5mmLAB 형광검출 기술의 적용 가능성을 확인했으며, 앞으로 FT-IR, Raman, Py-GC/MS 등 기존 정밀 분석기술과의 비교 검증을 이어가 데이터 신뢰도를 높일 방침이다.
디컴포지션은 이번 제품 출시를 시작으로 고분자 종류에 따른 검출키트와 시료별 전처리 키트, 연구용 분석 서비스 등으로 5mmLAB의 사업 영역을 확대할 예정이다.
환경·수질·식품·생활용품·소재 등 미세플라스틱 분석 수요가 있는 연구기관과 기업을 대상으로 신속한 스크리닝과 정밀 분석을 연계할 수 있는 연구 솔루션을 구축한다는 목표다.
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