UNIST 나노생명화학공학부 조윤경 교수가 음료 속 카페인 농도가 높으면 오렌지색 신호가 켜지는 형광염료 ‘카페인오렌지’ 개발에 성공했다.
UNIST는 싱가포르 국립대학(NUS) 장영태 교수와 UNIST 조윤경 교수 공동연구팀이 개발한 ‘카페인오렌지’ 개발 연구논문이 지난달 23일자 Scientific Reports 온라인판에 게재됐다고 7일 밝혔다.
이번에 개발된 ‘카페인오렌지’는 커피나 차, 탄산음료 등 음료 속 카페인과 결합하면 형광신호가 250배 이상 증가하는 형광염료다. 이 형광염료를 카페인 음료수에 섞은 뒤 초록색 레이저 포인터를 쏘았을 때, 음료의 카페인 농도가 낮으면 초록색이 그대로 남지만, 반대로 카페인 농도가 높을 경우 오렌지색으로 변하는 식이다. 연구팀은 바로 이런 색깔변화에 착안해 형광염료 이름을 ‘카페인오렌지’로 지었다.
커피와 같은 음료에는 카페인 말고도 타르나 유분 등 다양한 성분이 포함돼 있어 카페인 형광신호 검출 작업이 쉽지 않은데 UNIST 조 교수 연구팀이 이런 문제를 풀었다.
실제 조 교수는 랩온어칩(미세유체제어기술과 생명공학기술 등을 접목해 칩상에서 다양한 분석이 가능하도록 한 기술) 기반의 ‘랩 온 어 디스크(Lab-on-a-Disc)’를 활용, 카페인 추출과 검출 과정을 자동화함으로써 문제를 해결했다. 카페인을 흡착하는 미세한 입자 ‘C4 칼럼’과 음료를 랩 온 어 디스크에 넣고 회전을 가해 음료에 함유된 카페인을 분리한 뒤 ‘카페인오렌지’와 섞어 카페인 농도를 측정한 것이다.
연구팀은 이번 ‘카페인오렌지’ 개발로 청소년들의 무분별한 카페인 과잉섭취(청소년 1일 카페인 섭취제한량 125mg) 습관을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 기대했다.