건국대학교 박기수 교수(공과대학 생물공학과)와 카이스트(KAIST) 박현규 교수(생명화학공학) 연구팀이 DNA를 이용한 나노 구조체 합성에 성공했다.

나노 꽃(nanoflowers)이라 불리는 꽃 모양의 나노 구조체는 표면이 거칠고 표면적이 넓어 촉매, 전자기술 및 분석 화학 등 여러 분야에 널리 쓰인다.

기존의 단백질 나노 꽃 합성은 고온에서 열수 처리를 통해야만 가능했기 때문에 DNA를 효과적으로 포집하지 못한다는 한계가 있었다.

박 교수 연구팀은 문제 해결을 위해 생체 고분자 물질인 핵산(DNA, RNA)이 아마이드 결합 및 아민 구조를 지닌다는 사실에 주목했다. 아마이드 결합 및 아민 그룹 내 질소 원자들이 구리 이온과의 상호 작용을 통해 복합체를 만들고, 꽃 모양의 나노입자를 형성했다.

이번에 연구팀이 개발한 기술은 유해 물질 없이 친환경 제작이 가능하고 고효율의 DNA 포집이 가능하다. 또 핵산 분해효소에도 높은 저항성을 보였다.

연구팀은 향후 다양한 핵산을 이용해 나노 꽃 입자를 합성하고 이를 유전자 치료 및 바이오센서 개발에 응용할 예정이다.