나노크기 주름을 당겼다 놨다하면서 구현하는 개폐식 나노 채널 기술이 개발됐다. 개폐식 나노 채널은 나노 크기 약물이나 기능성 나노 입자를 원하는 위치에 전달하고 이동시킬 수 있다. 향후 약물전달 장치나 생체센서, DNA 정밀 분석 등에 활용될 것으로 기대된다.
한국과학기술연구원(KIST·원장 이병권) 계산과학연구센터 문명운 박사팀은 나노 주름을 제어해 변형 크기에 따라서 주름과 접힘 구조를 자유자재로 바꿀 수 있는 기술을 개발하고 이를 개폐식 나노채널에 적용했다고 4일 밝혔다.
피부와 같이 단단한 표피와 말랑한 속피 구조로 이뤄진 물질을 압축하면 주름이 생긴다. 이는 표피와 속피 물성 차이와 압축에 의해 발생한 큰 변형에너지를 해소하기 위한 것으로 여기에 조금 더 변형을 주면 만들어진 주름이 접힘 상태가 된다. 이때 압축힘을 제거하면 접힘 구조가 다시 주름으로 돌아간다.
연구팀은 나노 스케일 채널을 일렬로 배열할 수 있도록 했으며 나노 채널 폭이 수십 나노미터에 이르는 작은 개폐식 채널을 만들 수 있는 방법을 제안했다.
연구팀은 “개폐식 나노 채널은 채널 크기를 수십~수백 나노미터까지 변화시킴으로써 DNA나 단백질 같은 작은 바이오 물질을 포집 혹은 저장하거나 전달할 수 있는 분야에 응용할 수 있다”면서 “나노 형광 입자 등을 배열하는데 중요한 수단으로 활용할 수 있는 등 기존에 접근하기 어려웠던 나노크기의 물질 전달 및 배열이 필요한 응용 분야는 매우 다양하다”고 말했다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
