미세플라스틱 형광검출키트(Microplastic Fluorescence Detection Kit, MFDK)
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.
5mmLAB은 디컴포지션이 운영하는 미세플라스틱 전문 연구 브랜드로, 디컴포지션 기업부설연구소에서 개발한 미세·나노플라스틱 검출 기술을 기반으로 연구기관과 기업, 대학 연구실 등에서 활용할 수 있는 분석 제품과 솔루션을 개발하고 있다.
기존 미세플라스틱 분석에 주로 활용되는 FT-IR, Raman, Py-GC/MS 등의 분석 방법은 전문 장비와 분석 인력이 필요하고 시료 전처리부터 최종 결과까지 상당한 비용과 시간이 소요될 수 있다. 디컴포지션은 이러한 연구 현장의 분석 부담을 낮추고 보다 마이크로플레이트 리더로 많은 시료를 빠르게 스크리닝할 수 있도록 5mmLAB 형광검출키트를 개발했다.
효소 기반으로 특정 미세플라스틱을 선택적으로 검출
5mmLAB 형광검출키트의 핵심은 ‘Enzyme-Powered Precision’, 즉 효소를 이용한 선택적 미세플라스틱 검출 기술이다.
분석 과정은 크게 △효소에 의한 미세플라스틱 분해 △분해 생성물 형성 △화학반응을 통한 형광 유도 △마이크로플레이트 리더를 이용한 형광 측정 △검량선을 통한 미세플라스틱 농도 환산의 단계로 진행된다.
특정 고분자에 반응하는 효소를 활용하기 때문에 분석 대상이 되는 미세플라스틱을 선택적으로 검출할 수 있으며, 표준물질을 이용해 작성한 검량선을 기반으로 시료 속 미세플라스틱 농도를 반정량적으로 확인할 수 있다. 또한 5mmLAB의 자체 연구를 통해 본 기술이 약 50nm 수준의 미세·나노플라스틱을 검출할 수 있는 가능성을 확인했으며, 이를 바탕으로 나노미터(nm) 크기의 플라스틱 분석까지 연구 범위를 확대하고 있다.
현재 5mmLAB은 분석 대상 고분자 계열에 따라 구분된 형광검출키트 라인업을 제공한다. 폴리에스터 계열용 DP-KIT-MFD01은 PET, PBAT, PETG 등을, 폴리아마이드 계열용 DP-KIT-MFD02는 PA6, PA66 등을 분석 대상으로 한다.
기존 분석 대비 빠른 스크리닝… 한 키트로 최대 30개 시료 분석
5mmLAB 형광검출키트는 연구자가 여러 개의 시료를 동시에 분석할 수 있도록 설계됐다.
1개 키트로 총 30개 시료를 측정할 수 있으며, 한 번의 분석에서 10개의 시료를 동시에 처리할 수 있다. 표준물질과 함께 실험에 필요한 주요 소모품도 키트에 포함했다. 분석에는 연구기관에서 일반적으로 사용하는 마이크로플레이트 리더와 온도 조절 장비, 마이크로피펫 등의 실험 장비를 활용할 수 있어 기존 연구 환경에서도 비교적 쉽게 적용할 수 있도록 설계됐다.
또한 기존 미세플라스틱 분석법에서 필요했던 개별 입자 계수 및 스펙트럼 판별 과정을 줄임으로써 연구자가 다수의 시료를 빠르게 비교·스크리닝하는 데 활용할 수 있도록 했다.
5mmLAB의 표준 프로토콜을 적용할 경우 시료 조건에 따라 약 5시간 내 분석 결과를 확인할 수 있어, 시료 준비와 분석에 수일이 필요한 기존 정밀 분석법을 보완하는 스크리닝 도구로 활용할 수 있다.
디컴포지션 기업부설연구소 연구 결과 기반으로 개발
디컴포지션은 미세플라스틱 검출용 효소와 형광반응 기술, 시료 전처리 방법, 검량 및 분석 프로토콜 등을 자체적으로 연구해 연구 현장에서 반복적으로 사용할 수 있는 표준화된 분석 시스템 구축에 집중하고 있다.
디컴포지션은 자체 비교 검증에서도 기존 μFT-IR 분석 결과와의 비교를 통해 5mmLAB 형광검출 기술의 적용 가능성을 확인했으며, 향후 FT-IR, Raman, Py-GC/MS 등 기존 정밀 분석기술과의 비교 검증을 지속해 데이터 신뢰도를 높여나갈 계획이다.
디컴포지션은 기존 미세플라스틱 분석법은 고가 장비와 전문 인력, 긴 분석 시간이 필요하다며, 5mmLAB 형광검출키트는 많은 시료를 빠르게 스크리닝하고 연구 방향을 설정할 수 있도록 돕는 연구용 분석 도구라고 밝혔다.
이어 효소·형광 기반 검출 기술을 지속적으로 표준화해 국내외 연구기관에서 활용할 수 있는 미세플라스틱 분석 솔루션으로 발전시키는 것이 목표라고 덧붙였다.
미세플라스틱 검출부터 연구 솔루션까지… 디컴포지션, 5mmLAB 사업 확대
5mmLAB은 이번 미세플라스틱 형광검출키트 출시를 시작으로 다양한 고분자 검출키트와 시료별 전처리 키트를 개발하고, 연구용 분석 서비스까지 미세플라스틱 분석 솔루션을 지속적으로 확대할 계획이다.
특히 디컴포지션은 미세플라스틱 분석이 필요한 환경·수질·식품·생활용품·소재 분야 연구기관 및 기업을 대상으로 빠른 스크리닝과 정밀 분석을 연결할 수 있는 미세플라스틱 연구 솔루션을 구축한다는 계획이다.
