나노기술 및 정책 정보

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돗토리대학(鳥取大學) 공학부 화학생물계열학과, 홋카이도대학(北海道大學) 대학원의 공동 연구그룹이 단백질 나노 튜브형 집합체 ‘미소관(微小管)’의 내부에 자성 나노 입자를 도입함으로써 시판 중인 자석에 응답하여 배열하는 ‘자성 미소관’을 구축하는 데 세계 최초로 성공함. 자연에는 자성 나노 입자를 체내에 보유한 자성 박테리아가 존재하여, 지구 자기장에 따라 운동하는 것으로 알려져 있음. 자성 박테리아를 모방한 자성 재료의 개발이 진행되고 있지만, ‘자기장 응답성’과 ‘운동성’을 모두 갖추기는 어려웠음. 연구진은 운동성을 갖는 단백질 나노 튜브인 미소관에 주목, 독자적으로 개발한 미소관 내부에 결합된 타우(Tau) 유래 펩타이드 TP를 이용함으로써 자성을 갖는 코발트 백금(CoPt) 나노 입자를 미소관 내부에 도입하는 데 성공함. CoPt 나노 입자 내포 미소관은 시판되고 있는 네오듐 자석에 응답하여 매우 규칙적으로 배열되는 것이 확인되었으며, 미소관 본래의 운동성은 감소하지 않고 오히려 증가함. 본 성과는 미소관으로 이루어진 초소형 디바이스 및 분자 로봇의 운동 방향 제어법으로 응용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Nano Letters’ (“Magnetic Force-Induced Alignment of Microtubules by Encapsulation of CoPt Nanoparticles using a Tau-Derived Peptide”) 지에 게재됨.