NANO KOREA 2021에 참가하다!

2420 이은초

세모과의 나노 바이오센서 실험 이야기

지난 7월 7일부터 9일까지 제19회 국제 나노기술심포지엄 및 융합전시회, NANO KOREA2021이 개최되었다. 우리 세모과는 이 전시회에서 청소년을 대상으로 한 온라인 실험 프로그램이 진행된다고 하여 참가 신청을 하였고, 운이 좋게도 선정되어 퍼블릭 세션 청소년 실험 프로그램Ⅱ, "3차원 나노 구조 바이오센서가 보여주는 공간 확장의 마법!"에 참여하였다.

본 프로그램은 3차원 나노 기둥 구조와 2차원 평면 구조를 갖는 서로 다른 2개의 바이오센서를 이용해서 전기화학적인 방법으로 바이오 물질을 검출하는 실험을 진행하고, 나노구조가 보여주는 표면적 확장의 효과를 이해하는 시간을 가져 볼 수 있었다. 더불어 그룹별 결과 공유 및 토론을 통해 현재 바이오센서가 극복해야 할 문제점을 살펴보고, 나노기술이 가져올 미래에 대하여 상상해보는 기회가 되었다.

활동 과정

활동에 참여하고 있는 학생들

우리는 2021년 7월 9일 금요일 오후 1시~3시까지 과학실에서 실험에 참가하였으며 '바이러스를 검출하는 바이오센서'라는 주제로 나노종합기술원의 이태재 박사님과 함께 진행되었고 4인 1조를 형성하여 실험을 진행하였다.

이 프로그램은 나노구조의 특성을 활용하여 서로 다른 바이오센서를 이용해서 바이러스 물질을 검출하는 시험을 하였고 이를 통해서 나노구조의 표면적 증가 정도와 바이오 센서 신호 증가 정도를 확인해 볼 수 있었다. 코로나 자가진단키트 제작까지의 과정을 체험해 볼 수 있는 현재 시국에 의미 있는 실험이었다고 생각한다. 참가 학생들 대부분이 고등학생이었으며 우리들만 중학생이어서 혹여나 실험에 뒤쳐질까 조원들끼리 머리를 맞대고 임하였다.

실험을 마치고 우리는 나노기술이 우리 삶에 어떤 도움을 줄 수 있는지에 대하여 토론을 해보며 미래 지향적인 문제 해결로서의 과학에 대해 고민해보는 시간을 가졌다.

실험 결과

결과적으로 우리의 센서는 나노종합기술원의 결과와 다소 차이가 있었다. 일단 변인 요소가 통제가 되지 않는 환경이었다는 점과 실험에 미숙하다는 점이 가장 큰 원인이었다.

부족한 결과였지만 실험값과는 별개로 값진 시간을 보낸 것 같아 의미 있던 실험으로 기억된다.

두 센서의 실험 결과

활동의 의미

생소하고 어려운 과정이었지만, 모든 학생들이 처음부터 끝까지 포기하지 않고 직접 과정을 수행하고 결과를 도출해내어 타 학교 학생들, 나노종합기술원의 박사님과 결과를 공유함으로써 내면적으로는 협동심과 책임감을 기를 수 있었고 지식적으로는 실험 전엔 무지했던 나노 기술에 대한 어느 정도의 정보를 얻을 수 있었다.

또한 박사님의 실험 결과와 우리의 결과의 차이에 대한 원인과 이러한 결과가 도출된 과정을 되짚어보며 이 실험의 본질적인 목표에 대해 더욱 깊이 이해할 수 있게 되었다. 실험이 끝나고 나노기술에 대하여 추가적으로 조사를 해보고 나노기술의 미래와 현재에서의 쓰임에 대해 토론해보며 평소엔 생각해보지 않았던 나노과학분야로의 관심을 확대할 수 있는 기회가 되었다.

활동의 전 과정과 의미를 교내 학생들과 나누고자 소식지를 만들어 각 학급에 배포하였다.

개인적으로 이 활동은 세모과 동아리가 성장하게 된 적절한 시기의 계기가 되었다. 세모과 동아리는 평소 다양한 과학문화활동을 기획하려 노력하지만 여름방학이 가까워지던 저 시기에 처음의 초심을 많이 잃기 마련이었다. 그러한 타이밍에 이러한 활동을 하게 되었다.

현재 전 세계적으로 코로나 바이러스가 극심한 상황에서 이러한 문제에 해결책이 될 수 있는 자가진단 키트의 핵심인 바이오센서를 직접 다루고 실험하면서 세상을 과학적으로 이해하고 과학적 태도로 문제를 해결하고자 하는 마음가짐을 가질 필요성을 느끼게 되었다. 이는 우리 동아리의 목표의식과 같은 방향을 향해 있었고 자연스럽게 우리 동아리 학생들은 우리 학교 학생들이 과학적 태도를 갖추려면 교내에 과학문화 활동이 활발히 이뤄져야 한다는 것을 느꼈다. 표면적으로만 이해하던 세모과라는 동아리를 비로소 완벽히 이해할 수 있게 된 것이다.

활동에 참여한 세모과 안하윤 학생은 "비록 나에겐 어려운 내용이었지만 오늘의 실험이 미래산업에 도움이 될 수 있는 과학적 원리를 직접 체험해보았다는 것에 매우 의미 있었고 흥미로웠다."라고 활동에 대한 소감을 전했다.