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[IT뉴스]질량 같은 '이성질체'까지 식별하는 초정밀 분석장비 개발

온카뱅크관리자

2025-11-25 11:07:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">기초과학지원연구원 "생체분자·반도체 분석 응용"</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="y3qnbrQ9n6">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c64496e55d67b6ffe4c47613854de334092f089d5d8f9fc80fdfd7095624460c" dmcf-pid="W0BLKmx2i8" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="한국기초과학지원연구원(KBSI) 개발한 차세대 분석장비 QIT-ToF-SIMS. KBSI 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/25/dongascience/20251125105758592qpgg.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="QN2NfCd8dQ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/25/dongascience/20251125105758592qpgg.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            한국기초과학지원연구원(KBSI) 개발한 차세대 분석장비 QIT-ToF-SIMS. KBSI 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="918a45c6c7820a22d42dadf9079cd461b43c6070df25bd06261983cbf442a1b4" dmcf-pid="Ypbo9sMVn4" dmcf-ptype="general">국내 연구팀이 질량은 같지만 구조가 다른 이성질체까지 식별하는 정밀 분석장비를 자체 개발했다. 나노소재 연구, 반도체 공정 평가, 생체조직 표면 분석 등 첨단 분야에서 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="7ae473e589f26c856191a4f8b00ae51541c89c5de88881e7ba675e2f9724bff2" dmcf-pid="GUKg2ORfLf" dmcf-ptype="general"> 한국기초과학지원연구원(KBSI)은 최창민 연구장비개발부 책임연구원팀이 분자의 미세한 구조 차이까지 정밀하게 구분할 수 있는 차세대 표면분석 장비인 '사중극자 이온트랩 결합형 비행시간형 이차이온질량분석기(QIT-ToF-SIMS)'를 개발했다고 25일 밝혔다. 연구결과는 6일(현지시간) 국제학술지 '에널리티컬 케미스트리'에 공개됐다.</p>
          <p contents-hash="1e9bdc671bffab7ea0ff18caa47b0b6f2fb18849ddb1b8e55ac7c9889a095a60" dmcf-pid="Hu9aVIe4RV" dmcf-ptype="general"> 이차이온질량분석기(SIMS)는 일차이온 빔을 시료 표면에 충돌시키면 시료 표면에서 방출되는 이차이온을 활용해 시료 표면의 조성과 구조를 분석하는 기술이다. 비행시간형 이차이온질량분석기(ToF-SIMS)는 시료 표면에서 방출된 이차이온을 가속해 일정한 거리를 비행하도록 하고 질량에 따라 달라지는 비행 시간을 측정하는 방식이다.</p>
          <p contents-hash="527a9b98cb6b7b575473e0fb802dabaf7360f0dba9b56df5532a7592793663a1" dmcf-pid="X8eOJXcne2" dmcf-ptype="general"> ToF-SIMS는 시료 표면의 조성과 물질 분포를 분석하는 데는 우수하지만 질량이 같고 원자 결합 방식이 달라 입체 구조가 다른 이성질체까지 구분하는 데는 한계가 있다.</p>
          <p contents-hash="0b0e23caaba0c67409c6a276729ce67f9a1262a04e78a42993de1036a9684ed8" dmcf-pid="Z6dIiZkLL9" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 ToF-SIMS에 특정 이온을 3차원 전기장 구조 안에 격리할 수 있는 장치인 사중극자 이온트랩(QIT), 이온트랩 내에 특정 이온만 남기거나 제거하는 선택적 모분자 이온 격리(SWIFT) 기술, 고감도 탠덤 질량분석(MS/MS), 광물리적 특성을 측정하는 레이저 광분해 분광 기능을 도입했다.</p>
          <p contents-hash="a8b8d50c99679c151d27bc3d77e18ac7ebed5f054e4a43e7a55882e80321fc84" dmcf-pid="5PJCn5EoLK" dmcf-ptype="general"> 시료 표면에서 방출된 이온이 QIT에 포집되면 SWIFT로 원하는 이온만 격리시켜 탠덤 질량분석, 레이저 광분해 분광까지 하나의 시스템 내에서 수행한다. 연구팀은 개발된 QIT-ToF-SIMS 기술로 유기염료인 로다민B와 이성질체인 로다민6G를 명확하게 식별하는 데 성공했다.</p>
          <p contents-hash="46b7b703d1c21a7cc7369c980433501d6fb7b557cb0f12c60d09166ccf0c235e" dmcf-pid="1QihL1DgMb" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 "질량·구조·광학 특성을 동시에 알아낼 수 있는 다차원 표면분석 플랫폼"이라며 "생체분자나 유기 소재, 반도체 소자의 표면 반응성과 구조 차이를 정밀하게 측정할 수 있다"고 설명했다. 기초과학뿐 아니라 의료·환경·첨단소재 분야의 정밀 분석기술 고도화에 크게 기여할 것으로 전망된다.</p>
          <p contents-hash="4e1f5db9e4fea4b582aa84134c423cbaa54891f3d6ae990e6d33d8d07bd1c308" dmcf-pid="txnlotwaiB" dmcf-ptype="general"> 최 책임연구원은 "표면분석의 한계를 넘어, 질량분석과 분광분석을 융합하여 분자의 구조와 광학 특성을 동시에 규명할 수 있는 새로운 분석 패러다임을 제시한 것"이라며 "향후 복잡한 생체 시료나 나노소재 등 다양한 분야의 정밀 표면분석에 폭넓게 활용될 것으로 기대한다"고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="e7185799d94511ee47b070c91b0bef4731a4c8cbab68fb75b7b6efa1dda70db9" dmcf-pid="FMLSgFrNRq" dmcf-ptype="general"> &lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1021/acs.analchem.5c05564</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e6eb23d6cbdf4b131d5cf835be55a2cefa7b186dfecb19d5a3e8ad1966da659c" dmcf-pid="3Rova3mjdz" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 백지영 한국기초과학지원연구원(KBSI) 기술원(제1저자), 최창민 책임연구원(교신저자). KBSI 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/25/dongascience/20251125105759846atoo.jpg" data-org-width="396" dmcf-mid="xigTN0sAnP" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/25/dongascience/20251125105759846atoo.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            왼쪽부터 백지영 한국기초과학지원연구원(KBSI) 기술원(제1저자), 최창민 책임연구원(교신저자). KBSI 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="c7b7edbb46015e68d7f2149cffc9b045a574eed02fa17e5873d3ff0414ba2214" dmcf-pid="0egTN0sAL7" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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