후각수용체와 결합된 탄소나노튜브 전계효과 트랜지스터 기반의 인공 코 제작에 관한 연구

Abstract

현재까지 기체 분자들을 감지할 수 있는 다양한 종류의 장치들이 제작되어 왔다. 하지만 실제 후각 시스템과 같은 구조로 불용성 기체를 탐지하는 것은 여전히 도전적인 분야이다. 본 논문에서는 OBP3와 bio-functionalized CNT-FET를 이용한 기체 센서 플랫폼을 제작하여, 실제 후각 시스템에서 활용되는 OBP의 기능을 할 수 있도록 하였다. Target gas molecule이 들어오면 OBP3가 이를 붙잡아 용해도를 높였고, 또한 이를 CNT-FET위에 고정된 후각 리셉터를 포함하는 바이오 구조에 배달하였다. 이러한 OBP3의 기능은 인공 코 플랫폼의 민감도를 높게 하여 낮은 농도에서도 기체 분자를 선택적으로 감지할 수 있게 하였다. 우리는 이를 octanal과 다이아세틸을 타겟으로 하여 확인했으며, 또한 실제 오렌지에서 나오는 냄새와 같이 복잡한 화학적 환경에서도 측정하였다. 이 결과들은 우리의 구조가 다양한 종류의 기체를 탐지하는 센서에 적용될 수 있으며, 음식 맛 평가, 유독성 가스 검지 등의 실용적인 분야에도 활용될 수 있음을 보여준다.