나노기술 및 정책 정보

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● 한국과학기술원(KAIST) 박현규 교수, 중앙대학교 박태정 교수, 가천대학교 김문일 교수 공동 연구팀은 중금속 흡착 단백질을 이용한 금속 나노입자 합성기술을 개발했으며, 해당 기술은 위치를 추적해 영상화가 가능 

● 금속 나노입자들은 독특한 물리화학적 성질을 지녀 센서, 약물전달 등을 위한 소재로 주목받고 있지만, 금속 나노입자 합성에 주로 사용되는 물리화학적 방법은 독성이 있는 환원제, 계면활성제, 유기 용매 등을 이용하기 때문에 생체 내에 쓰기 어려웠던 상황 

● 연구팀은 대장균에 중금속 흡착 단백질을 발현하는 플라스미드를 형질 전환해 단백질을 과발현한 후, 이를 알지네이트 젤에 포집해 활성을 안정화시키는 기술을 개발했으며, 알지네이트 젤은 다양한 종류의 금속 이온을 30분 이내로 빠르게 고농도로 흡착·환원시켜 금, 은, 자성, 양자점 나노입자 등의 금속 나노입자를 알지네이트 젤 내부에 고동노로 합성 가능 

● 연구팀은 항암제 등 약물과 중금속 흡착 단백질을 알지네이트 젤에 동시에 포집한 후, 높은 형광을 갖는 양자점 나노입자를 젤 내부에 합성하는 데 성공했으며, 이를 통해 젤 내부에 형광을 통해 약물의 위치 추적과 영상화를 가능하고, 약물이 장시간에 걸쳐 서서히 방출되는 다기능 약물 전달체로 활용할 수 있음을 확인

● 실제로 항암제와 녹색 형광을 보이는 카드뮴 셀레나이드와 파란색 형광의 유로피움 셀레나이드로 이뤄진 양자점을 동시에 포집한 약물 전달체를 실험용 쥐의 입에 주입한 후, 약물 전달체의 위치를 생체 내에서 추적, 영상화에 성공 

※ ACS Applied Materials & Interfaces 게재