대장균 이용 나노재료 생물학적 합성법 개발

대장균 이용 나노재료 생물학적 합성법 개발

2018.05.25. 오후 8:35
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[앵커]
초미세 크기의 단위 구조로 이루어진 물질을 나노 재료라고 하는데요.

대장균을 이용해 다양한 나노 재료를 생물학적으로 합성할 수 있는 기술이 개발됐습니다.

이 기술은 에너지와 의료, 환경 등 여러 분야에 폭넓게 활용될 전망입니다.

이정우 기자입니다.

[기자]
기존 생물학적 나노 재료는 환경오염과 높은 에너지 소모가 문제였습니다.

주로 고온과 고압의 조건에서 합성되고, 독성이 있는 용매와 값비싼 촉매를 사용하기 때문입니다.

대안으로 미생물을 활용한 생물공학적 나노 재료 합성법이 연구되고 있습니다.

하지만 합성 원리가 규명되지 않아 다양한 결정질의 나노 재료를 만드는 데 어려움이 많습니다.

KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈 교수팀이 유전자 재조합 대장균을 이용해 60가지의 다양한 나노 재료를 친환경적, 생물학적으로 합성하는 기술을 개발했습니다.

[최유진 / KAIST 대사·생물분자공학연구실 박사 제1저자 : 재조합 대장균 안에 중금속 흡착 단백질과 펩타이드를 발현시켜서 다양한 나노 재료들을 금속 나노 재료 입자들로 만들 수 있는 기술입니다.]

연구팀은 생물학적 나노 재료의 합성 과정에서 열역학적 안정성을 갖는 화학종의 상태를 파악해 생물학적으로 합성 가능한 물질을 예측하고 생산하는 데 성공했습니다.

대장균을 이용한 나노 재료 합성법은 에너지는 물론 의료와 환경 등 다양한 분야에 폭넓게 활용될 전망입니다.

이번 연구는 화학적 방법으로 합성하기 어렵거나 아직 보고되지 않은 다양한 나노 소재의 종류를 확장했다는 데 의미가 있습니다.

[이상엽 / KAIST 생명화학공학과 특훈 교수 : 바이오로 만들다 보니까 화학 기술로 써서 만들었던 입자에 어떤 특수 기능을 부여할 수 있는 것이 저절로 만들어져서 나오는 그런 장점이 또 있었고요.]

중앙대 박태정 교수팀과 공동으로 진행한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '미국 국립과학원 회보' PNAS 온라인판에 실렸습니다.

YTN 이정우[ljwwow@ytn.co.kr]입니다.


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