나노기술 및 정책 정보

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브룩헤이븐 국립연구소(Brookhaven National Laboratory) 연구팀이 발광체 및 흡수제, 단백질 및 화학적 활성을 갖는 효소와 같은 상이한 기능을 갖는 무기 또는 유기 나노 입자 및 그에 대한 3차원 구조 조립 플랫폼을 개발함.

해당 구조체를 구현하는 데는 자기조립 특성을 활용하게 됨. 기존의 자기조립특성은 실제 응용분야에 활용되기 어려웠으며, 그 이유는 다양한 재료에 동일한 자기조립 공정을 적용하여 서로 다른 나노 성분으로부터 동일한 3 차원 배열을 형성시킬 수 없기 때문임. 이에 연구팀은 금속, 반도체, 심지어 단백질과 효소를 포함한 다양한 무기 또는 유기 나노 물체를 캡슐화 할 수 있는 단단한 다면체 DNA 프레임을 설계함으로써 자기조립 공정을 재료 특성과 분리시킴. 이번 연구에서 금속 프레임(Au)과 반도체(CdSe) 나노 입자와 박테리아 단백질(streptavidin)을 DNA 프레임 안에 배치 할 무기 및 유기 나노 물체로 선택하였으며, 전자현미경 및 x선 산란법을 이용해 3차원 격자 구조를 조사함.

연구팀은 기존 방식의 재료를 새로운 방식으로 포장하는 것만으로도 속성을 향상시킬 것으로 여기며, 해당 플랫폼을 통해 재료를 더 작은 규모로 제어할 수 있는 기술에 대한 가능성을 시사함.

본 연구 성과는 ‘Nature Materials’ 지에 게재됨