MIP (Molecularly imprinted polymer; 분자각인고분자) 란 타겟분자 주위에 단량체 분자를 가교시키고 타겟분자를 빼내어 타겟이 결합할 수 있는 인식물질로 만드는 기술을 말한다. 고분자 기반의 합성법이므로 항체 등의 바이오 물질을 이용하는 인식물질보다 안정성과 가격 경쟁력이 뛰어나긴 하지만 제작과정에서 유기용매들이 사용되므로 단백질과 같은 바이오 분자의 MIP 를 제작하는 것은 쉽지 않은 것으로 알려져 있다. 저자들은 탄소 나노튜브의 팁 끝에 전도성이 없는 고분자를 각인하여 고감도 센서로 제작하였다. 위 그림은 센서 제작의 모식도를 보여준다. 센서 팁 말단의 고분자 코팅에서 MIP 제작을 위해 사용된 단백질을 빼내면 코팅의 두께가 감소하는 효과를 주므로 임피던스 값이 크게 감소한다. 이 때 타겟 분자가 MIP 와 반응하면 전도성이 낮은 단백질의 결합에 의해 다시 임피던스 값이 증가하므로 센서 반응으로 측정할 수 있다.
저자들은 human ferritin 과 human papillomavirus 유래 E7 단백질을 성공적으로 높은 감도로 검출할 수 있었고 calmodulin 에서 칼슘이온의 결합에 의해 단백질의 conformation 이 변화하는 현상도 측정 가능하였다.

한국화학연구원 나노바이오융합연구센터 이정오 박사 제공