정전분무(electrospray)는 고전압을 액체 주변에 가하면 액체가 작은 물방울로 저절로 깨지는 현상이다. 정전분무 시스템에 생물 분자를 탑재해 질량 분석을 하는 기법을 개발한 미국의 존 펜(John B. Fenn)은 2002년 노벨화학상을 수상하기도 했다.
이번 연구에서 이병욱 교수팀은 세포 중에서 효모 세포를 이용해 정전분무 세포배열을 하고 김형주 교수팀과 협력해 여기에 알코올 발효 실험을 했다. 이 교수는 "배열된 효모에서 알코올 발효가 가능할 뿐만 아니라 속도도 빠른 것으로 측정됐다"며 "2008년 발견한 정전분무 세포배열 원리의 본격적인 실용화를 테스트한 연구로 의미가 있다"고 말했다.
특히 이 연구는 발효공정뿐 아니라 살아 있는 세포를 한 개씩 분석하는 연구에도 활용될 수 있는 범용적 원리로 평가받고 있다. 이번 연구 결과는 네이처에서 발행하는 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports) 19일판에 게재됐다. 네이처닷컴을 통해 무료(open access)로 확인할 수 있다.
앞서 이 교수는 2008년 정전분무에서 살아있는 세균의 발생이 가능하다는 것을 규명해 '유럽입자공학회지'에 발표한 바 있다. 이 교수는 이를 바탕으로 2010년과 2015년에는 '진동전기장'을 이용해 살아있는 세포의 정밀 배열 원리를 개발해 미국 '분석화학회지'와 '미생물 생물공학회지'에 잇따라 게재했다.
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