연구성과

POSTECH “피펫 팁” 의 비밀을 밝히다

2014-07-03364

 

김동성교수팀, 그래핀 이용해 물방울 전하량 줄일 수 있는 피펫 팁 개발

김동성 교수, 최동휘 연구원

 
의학, 생명과학, 화학 등의 연구에 가장 흔하게, 또 가장 중요하게 사용되는 연구장비 중 하나인 피펫. 피펫은 정확하게 액체방울을 내보내야 하는 정밀한 연구에 필수적으로 활용된다. 작년 POSTECH(포항공과대학교) 기계공학과 김동성 교수박사과정 최동휘씨 연구팀은 피펫 팁에서 토출되는 물방울이 상당한 양의 전하량을 자연적으로 띄게 됨으로써, 피펫을 기반으로 수행되는 많은 실험들에서 부정적인 영향을 초래할 가능성이 있다는 사실을 ‘네이처(Nature)’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’를 통해 학계에 처음으로 보고한 바 있다.
 
이러한 문제점을 해결할 새로운 피펫 팁(tip)이, 처음 이 문제를 학계에 보고했던 김동성 교수, 최동휘 연구원이 추가적으로 진행한 연구를 통해 개발돼 학계의 관심을 모으고 있다. 연구팀은 추가연구를 통해 물이 고체표면과 접촉할 때, 고체 표면의 제타전위*1가 전하량과 큰 관련이 있다는 사실을 밝혀내고, 이 제타전위가 낮은 그래핀 합성물질을 종래의 피펫 팁 내부에 코팅하여 새로운 개념의 피펫 팁, ‘제타 피펫 팁’을 제작해냈다.
연구팀은 토출된 물방울의 전하량을 줄여줌으로써 종래 피펫 팁을 사용하였을 때 나타날 수 있는 여러 가지 예기치 못한 현상들을 효과적으로 해결할 수 있음을 보여주어, 피펫팅이 응용되는 약학, 생명과학, 화학 등 여러 분야에 큰 파급효과가 있을 것으로 기대하고 있다.
 
물리화학분야 권위지인 ‘랭뮤어(Langmuir)’지를 통해 발표된 이 연구성과는미국화학회 저널 편집장들이 선정하는 ACS Editors’ Choice 에 6월 9일의 ‘오늘의 논문’으로 선정되었다. ACS Editors’ Choice는 미국화학협회 (ACS, American Chemical Society)에서 출판되는 다양한 저널들에 출판되는 논문들 중 매일 하나의 논문을 선정하여 누구나 자유롭게 논문을 읽어볼 수 있는 기회를 제공하고 있다. 본 연구는 또한 미국화학회가 발간하는 ‘케미컬앤엔지니어링뉴스(Chemical & Engineering News)’를 통해서도 다시 한 번 조명 될 예정이다.
 
한편, 이 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업(도약연구), 선도연구센터육성사업(ERC)의 지원으로 수행되었다.
 
 
1. 제타전위
액체가 대부분의 고체 표면과 접촉할 때 고체 표면 극성기의 해리에 의해 유도되는 표면 전위.