과학기술연구원, 변형가능한 개폐식 나노 채널 개발

나노 크기의 주름을 잡아당겼다 놨다 하면서 구현할 수 있는 개폐식 나노 채널 기술이 국제 연구진의 공동연구로 개발됐다.

개발된 개폐식 나노 채널은 나노 크기의 약물이나 기능성 나노 입자를 원하는 위치에 전달하고 이동시킬 수 있어 향후 약물전달 장치나 생체 센서, DNA나 단백질 정밀 분석 등에 널리 활용될 전망이다.

한국과학기술연구원 계산과학연구센터 문명운 박사 연구팀은 나노 주름 형상을 제어해 변형의 크기에 따라서 주름과 접힘의 구조를 자유자재로 바꿀 수 있는 기술을 개발했고, 이를 개폐식 나노채널에 적용했다고 밝혔다.

개폐식 나노 채널의 경우 채널의 크기를 수십나노 미터에서 수백 나노미터까지 변화시킴으로써 DNA나 단백질 같은 작은 바이오 물질을 포집 혹은 저장하거나 전달할 수 있는 분야에 응용할 수 있다.

또한 나노 형광 입자등을 배열하는데 중요한 수단으로 활용될 수 있는 등 기존에 접근하기 어려웠던 나노크기의 물질 전달 및 배열이 필요한 응용 분야는 매우 다양하다. 이 기술은 향후 약물전달 장치나 생체 센서, DNA나 단백질 정밀 분석 등에 활용될 전망이다.

문명운 박사 연구팀은 나노 주름이 형성되는 원리와 주름-접힘 구조사이의 변형을 고려해 나노 스케일 채널을 일렬로 배열할 수 있도록 했고, 특히 나노 채널의 폭이 수십 나노미터에 이르는 작은 개폐식 채널을 만들 수 있는 방법을 제안했다.

이번 연구성과는 재료분야 국제 학술지 '어드밴스드 머터리얼스 인터페이스 (Advanced Materials Interfaces)' 최근호에 게재됐으며, 뒷면 표지논문으로 선정됐다.