충북대학교(총장 고창섭) 미생물학과 김양훈, 안지영 교수 연구팀이 지난달 28일 생물학연구정보센터(Biological Research Information Center, BRIC)의 '한국을 빛내는 사람들(이하 한빛사)'에 선정됐다.
연구팀은 환경친화적 지속가능한 중금속/희소금속 검출, 회수 및 정제를 위한 앱타머기술 개발결과로 선정됐으며, 이 연구는“Recent advances in engineering aptamer-based sensing and recovery of heavy metals and rare earth elements for environmental sustainability(앱타머 엔지니어링 기술 기반 중금속/희소금속의 환경친화적 지속가능성을 위한 최신 검출 및 회수 방법)”으로 Chemical Engineering Journal(IF: 15.1) 2023년 7월 온라인호에 게재됐다.
이번 연구는 미생물학과 김양훈, 안지영 교수와 신우리, 안근아 박사후연구원이 참여하였으며 미국 신시내티대학(University of Cincinnati)의 채소룡 교수 연구팀이 공동으로 진행했다.
독성중금속은 다양한 응용산업분야에서 광범위하게 사용되고 있으나 심각한 환경오염을 유발함과 동시에 인체보건환경에 치명적인 손상을 유발해 신속한 검출 및 환경친화적 회수기술이 주목받고 있으며, 희소금속은 전세계적으로 반도체 및 이차전지 등 첨단산업분야에 대한 폭발적인 수요 증가에 따라 사용량이 기하급수적으로 늘어가고 있으나 자연계에 매우 극소량 존재해 전세계 자원전쟁을 촉발시키는 핵심이슈로 부각되고 있다.
앱타머(Aptamer)는 자연계내의 표적중금속 및 희소금속과의 매우 안정적으로 선택적 결합이 가능한 친환경 바이오소재로서 주목받고 있으며 종래의 화학적, 물리적 회수정제 방법에 비해 공정상에서 환경오염을 유발하지 않는 것이 특징이다.
연구팀은 다양한 앱타머복합체 염기서열 엔지니어링 기술을 이용한 앱타머-표적금속간의 3차원 구조변형을 통해 자연계에 소량 존재하는 중금속 및 희소금속의 검출과 회수 한계를 극복함으로써 초고부가치의 중금속 및 희소금속의 고효율 회수정제공정개발, 환경친화적 재사용에 대한 지속가능성(Green and Sustainable Science and Engineering)을 제시했다.
이 연구는 농림식품기술기획평가원 작물바이러스 및 병해충대응기술개발사업, 이공분야 대학 중점 연구소 지원 사업 및 충북대 글로벌 핵심 리더 연구사업을 지원받았다.
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