생선 살을 찌르면 잠시 후 신선도를 표시하는 초소형 센서가 개발됐다. 생선의 신선도는 눈의 색깔이나 냄새로 판단하지만 어디까지나 감각적인 방법에 불과해 신뢰도가 떨어졌다.
호주 모내시대학교와 디킨대학교 공동 연구팀은 생선살에 꽂으면 신선도를 곧장 알려주는 소형·경량 센서를 9일 공개했다.
연구팀은 생선의 신선도를 후각과 시각에 의존해 판단하는 기존 방법을 대체할 장치를 고민했다. 우리가 일상적으로 소비하는 회나 조리용 생선은 일정 기한을 넘기면 세균이 증식해 섭취하면 식중독 등 질병을 야기한다.
마이크로니들(microneedle)을 사용한 이 장치는 100초 정도면 생선의 신선도를 과학적으로 파악한다. 이 장치는 미국 화학회가 발행하는 학술지 ACS Sensors 3일 자에도 소개됐다.
장치의 핵심은 생선 신선도의 지표가 되는 물질 하이포잔틴(hypoxanthin, HX)이다. 물고기가 죽으면 거의 동시에 세포 속의 핵산 등이 분해되면서 퓨린유도체의 일종인 하이포잔틴이 생성된다.
하이포잔틴은 죽은 뒤 시간이 지날수록 생선 살 속에서 농도가 올라간다. 이를 이용한 신선도 체크 기기는 이미 개발됐지만 주로 연구실에 들이는 비싼 장비다. 측정에도 시간이 걸리기 때문에 저녁준비에 바쁜 가정주부가 곧바로 생선의 신선도를 알기는 어려웠다.
누구나 손쉽게 사용할 소형 센서에 초점을 맞춘 연구팀은 마이크로니들 기술에 주목했다. 마이크로니들 표면을 전도성이 뛰어난 금 나노입자로 덮고 크산틴산화효소로 코팅했다.
실험 관계자는 “크산틴산화효소는 신선도 저하와 관련된 하이포잔틴을 분해하기 때문에 센서의 바늘을 생선 표면에 꽂으면 효소가 곧바로 반응한다”며 “생선의 몸에 흐르는 전기의 상태(전위)에 변화가 발생하면 센서가 이를 읽어 신선도를 객관적 수치로 알려준다”고 설명했다.
이어 “연어 토막을 실온에서 최대 48시간 방치한 뒤 신선도가 떨어지는 과정에서 센서의 성능을 시험했다”며 “불과 100초 이내에 측정이 완료됐고, 500ppb(1ppb=10억 분의 1)까지 농도 정확도를 보였다”고 덧붙였다.
500ppb는 50m 길이의 수영장에 물을 채운 뒤 잉크 몇 방울을 떨어뜨린 것과 비슷한 농도다. 센서에 표시된 수치가 고가의 연구실용 기기의 거의 같은 점에서 연구팀은 생선의 신선도 체크가 한층 빠르고 쉬워질 것으로 기대했다.
이윤서 기자 lys@sputnik.kr
