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오사카(大阪)부립대학 21세기과학연구센터 LAC-SYS연구소 연구그룹이 기존의 광 발열 집합 시에 발생하는 기포와 비슷한 크기인 직경 100μm의 유사 기포의 윗부분을 백금으로 코팅한 버블 모방 기판에 레이저를 조사(照射)함으로써 레이저의 출력을 높여도 유산균을 살아 있는 채로(95% 이상의 높은 생존율을 유지) 원격·고밀도로 집적할 수 있는 새로운 원리를 세계 최초로 발견함.

연구진은 생존율, 포집 효율, 정밀도를 향상시킬 수 있는 버블 모방형 혁신적 기판을 사용함으로써 유산균이 살아 있는 채로 신속하게 통합하는 데 성공함. 특히 트랩 영역의 크기 차이가 적은 고액(固液) 계면에서의 광 농축을 실현, 불과 300초에 40,000cells를 집적 할 수 있는 높은 포착 성능을 나타냄.

본 연구 성과는 빛에 의한 생체 시료의 손상을 극한까지 억제하여 고농축시키는 새로운 원리를 발견한 것으로, 신속·고감도·간편한 세균·바이러스 등의 미생물 검사법을 혁신할 것으로 기대됨. 또한, 다양한 생체 지원 샘플의 바이오 분석과 프로바이오틱스 등에 중요한 세균 간 상호 작용의 이해를 심화함으로써 인류의 건강 증진으로 이어질 기초 연구에 중요한 지식을 제공할 것으로 전망됨.

본 연구 성과는 국제 과학 잡지 Communications Biology(Damage-free Light-induced Assembly of Intestinal Bacteria with a Bubble-mimetic Substrate)에 게재됨.