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노스캐롤라이나 주 화학 및 생물분자 공학과의 부교수 이자 신흥 식물 질병 및 글로벌
식량 안보 클러스터와 NC 식물 과학 이니셔티브의 교수인 Qingshan Wei 가 주도한
연구는 두가지 감지 기술을 소개했다. 특정 유형의 작물을 모니터링하는 것과, 휘발성
유기 화합물의 조합이 포함된다.
휘발성 유기 화합물의 역할
모든 식물은 VOC를 방출하지만 식물이 병에 걸리면 해당 VOC의 유형과 농도가 변한
다. 각 질병에는 VOC에 대한 고유한 특징 프로필이 있으므로 VOC 모니터링을 통해 질
병 위협을 식별하고 농부에게 경고하여 식물에 눈에 띄는 증상이 나타나기 전에 작물을
보호하기 위한 조기 조치를 취할 수 있다.
NC스테이트에서 개발한 기술은 비색 VOC 센서 어레이와 웨어러블 VOC 센서 패치이
다. 이 어레이는 특정 그룹의 VOC와 접촉하면 색상이 변하는 일련의 화학 시약이 내장
된 종이를 사용한다. 이러한 색상 패턴을 평가함으로써 사용자는 특정 병원체를 감지할
수 있다.
패치는 다양한 병원체를 지속적으로 모니터링하기 위해 식물에 직접 적용할 수 있는 전
자 장치이다. 이 패치에는 온도, 습도, 염도 및 기타 요인을 모니터링하는 센서도 포함
되어 있다. 패치는 지속적이고 장기적인 모니터링을 제공할 수 있는 비침습적 기술이
며, 기존 경쟁 기술이 거의 없다.
장치의 잠재력 확장
지금까지 이 장치는 토마토 질병에 대해 테스트되었지만 다른 식물 질병과 다른 작물뿐
만 아니라 인간과 동물의 건강 모니터링에도 적용될 수 있다고 이 프로젝트의 수석 연
구원인 Wei는 말했다.
공동 연구 책임자는 전기 및 컴퓨터 공학과의 Alper Bozkurt, 기계 및 항공 우주 공학
과의 Yong Zhu, 곤충학 및 식물 병리학과의 Coby Schal 및 섬유 공학, 화학 및 과학
과의 Nelson Vinueza이다.
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