필로폰 등 암페타민 계열 마약은 강력한 중추신경 흥분제로 합성이 쉽고 저렴해 불법 유통이 늘고 있다. 최근 주의력결핍과잉행동장애(ADHD) 치료제인 '애더럴'은 국내 판매 허가가 나지 않았음에도 집중력을 높이는 약으로 알려져 운동선수부터 수험생에 이르기 까지 사회전반에 침투하고 있다.
현재 이같은 마약을 검출하는 데는 면역분석기나 질량분석기 등의 값비싼 대형 장비가 동원된다.
정확도가 높지만 전처리 과정이 복잡하고 결과를 얻는데 수 시간에서 하루이상 소요된다.
휴대용 마약 분석기는 1 ppm 이하의 농도는 검출이 어렵다.
기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 연구진과 포스텍 화학공학과 오준학 교수 연구진은 이같은 어려움을 해소하려 극미량의 샘플로도 암페타민 계열의 마약을 검출하는 고감도 휴대용 마약 검출 센서(이하 마약 센서)를 개발했다고 28일 밝혔다.
상용화로 이어질 경우 음주단속처럼 간단하게 마약 단속이 이뤄질 전망이다. 마약 센서는 소변이나 땀 또는 침 한 방울이면 초미량의 마약을 신속하고 정확하게 검출한다. 센서의 크기는 가로 1.5㎝, 세로3.5㎝에 불과하며 휴대가 간편한 스마트밴드 형태로도 만들었다. 스마트폰과 연동해 검출 결과를 실시간으로 확인할 수 있다.
연구진은 유기반도체 소자에 분자인지를 적용하는 획기적인 방법을 고안했다. 유기반도체 소자 표면에 암페타민 계열 마약 분자를 선택적으로 인지하는 쿠커비투릴의 분자층을 3~4겹 코팅하는 방식이다. 만약 암페타민 분자가 쿠커비투릴과 결합하면 쿠커비투릴의 전하 배치가 미세하게 바뀐다.
반도체 소자는 이에 민감하게 반응해 전기 신호를 내보내며, 신호의 세기는 암페타민 분자의 농도에 비례한다. 분자인지에 기반해 필로폰이나 엑스터시와 같은 암페타민 계열 마약은 모두 검출한다. 화학구조를 일부 변형시킨 변종마약에도 빠르게 대응해 맞춤형 센서를 제작하기 쉽다.
홍서윤 기자 classic@cctoday.co.kr