심상준 교수 Nature Communications지 게재 “DNA 이용해 원하는 형상의 금속 나노입자 제조" 
한국연구재단은 고려대 심상준 교수 연구팀이 생체물질인 DNA를 이용해 금속 나노입자의 크기를 자유자재로 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.  최근 전자, 화학, 의료 분야 등에서 폭넓게 연구되고 있는 금속 나노입자는 크기와 모양에 의해 그 성질이 급격하게 변하기 때문에 적용할 분야에 맞는 성질을 가지는 나노 입자를 원하는 모양과 크기로 미리 설계하여 합성하는 방법이 필요하다. DNA 분자는 염기서열의 개수 조절을 통해 매우 정교한 수준으로 길이 조절이 가능하고, 구조적으로 매우 단단하며 자가 조립 현상을 통해 수많은 구조를 만들 수 있다는 장점을 지니고 있다. 연구팀은 DNA를 금속 나노 씨앗 표면에 고정화하고 성장시키면 DNA의 골격을 따라 금속 나노입자가 형성되는 현상을 발견하였고, 이를 이용해 금속 나노입자를 다양한 모양으로 합성하는 데 성공하였다. DNA 골격을 따라 성장하는 금속 나노입자
또한 이를 응용하여 고리 모양 DNA인 플라스미드 DNA에 적용하여 꽃 모양, 적혈구 모양, 해파리 모양 등 독특한 구조를 합성할 수 있었다. 이처럼 어떠한 DNA에서도 DNA의 형상대로 금속 나노입자가 합성되는 것을 확인되었으며, 원하는 크기와 모양을 가지는 금속 나노입자를 제조하는 것이 가능하였다. 적혈구, 해파리, 꽃 모양의 금속 나노입자 이번 연구를 통해 원하는 분야에서 최적화된 특성을 지니는 금속 나노입자를 DNA를 이용하여 설계, 제작하는 것이 가능해졌다. 심상준 교수는 “이 연구성과는 DNA 분자의 표면 성질을 이용하여 DNA 분자 구조와 흡사한 다양한 크기와 모양의 금속나노입자를 만들 수 있는 혁신적인 합성방법을 최초로 개발한 것이다. 앞으로 전자소재, 화학, 항암치료, 약물전달, 바이오센서 분야 등에 폭넓게 적용될 것으로 기대된다.” 라고 연구의 의의를 설명하였다. 이 연구는 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구), 기후변화대응기술개발사업 등의 지원으로 수행되었으며, 세계적인 과학 전문지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 9월 16일자에 게재되었다. 관련 기사 |
