KAIST '꽃향기, 눈으로 본다'..세계 최초 향기 가시화 성공

기사내용 요약
김형수·김상규 교수 융합연구 통해 꽃향기 실시간 가시화
광학기법 활용한 레이저 간섭계 기반 측정법 구현
향기 산업·원예작물 육종에 활용 기대, 유해물질 측정에도 활용 가능

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 세

[대전=뉴시스] KAIST 실험에 사용된 백합과 꽃향기 분비 측정 결과. *재판매 및 DB 금지

국내 연구진이 꽃향기를 세계 최초로 시각화하는데 성공했다.

KAIST는 기계공학과 김형수 교수와 생명과학과 김상규 교수 연구팀이 공동연구를 통해 세계 처음으로 꽃향기가 나오는 것을 실시간으로 가시화해 측정하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.

공동 연구팀은 기존 꽃향기 측정 방법과 달리 레이저 간섭계 기법으로 휘발성 유기물 증기(VOCs)의 상대 굴절률 차이를 측정해 백합에서 나오는 꽃향기를 시공간으로 가시화했다. 이를 통해 꽃향기가 어떻게 분비되는지 향기 분비 패턴을 확인했다.

기존 향기 측정법은 물질 포집 후 질량분석을 통해 양을 측정했기 때문에 꽃이 어떤 주기로 향기를 뿜어내는지 알 수가 없다.

기체 흐름에 대한 가시화 연구를 하는 공학자와 식물이 만들어내는 향기 물질을 분석하고 생태적인 기능을 연구하는 생물학자 간의 융합연구를 통해 기존 향기 물질 측정법과는 전혀 다른 새로운 방식을 구현해 향기를 가시화했다는데 또다른 의미가 있다고 연구진은 설명했다.

[대전=뉴시스] 실험에 사용된 백합들의 시간별 주파수 신호 스펙트럼 결과. *재판매 및 DB 금지

꽃향기 분비 주기를 직접 관찰할 수 있는 이번 기술은 꽃향기 합성·분비에 관여하는 유전자를 찾고 화분매개곤충과 상호작용을 통한 꽃향기 물질 진화 연구에 활용될 것으로 기대된다. 또 향기물질 분비 제어를 통해 원예·농작물 생산 증진에도 효과를 줄 수 있다.

기계공학과 이길구 박사과정이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제학술지 '프론티어스 인 플랜트 사이언스(Frontiers in Plant Science)' 4월호에 출판됐다(논문명 : Real-Time Visualization of Scent Accumulation Reveals the Frequency of Floral Scent Emissions, https://doi.org/10.3389/fpls.2022.835305).

김형수 교수는 "공기 중 증기나 가스를 가시화할 수 있는 기술이 더욱 발전한다면 위험 유해물질(HNS)이 한정된 공간에 얼마나 노출됐는지 직접 알 수 있어 산업용이나 군사용으로도 확장이 가능하다고 말했다.

김상규 교수는 "이번 기술을 활용해 향기 물질 분비에 관여하는 유전자를 찾고 그 메커니즘을 밝혀나갈 것"이라고 강조했다.

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