연구팀의 성과는 향후 통해 각종 디스플레이기기 등에서 사용하는 모든 색상을 구현할 수 있는 바이오기술 기반의 나노 소재로 활용될 전망이다.

자기조립기술은 구성물질 간의 약한 비공유결합성 상호작용에 의해 스스로 일정한 구조나 패턴을 형성하는 현상을 가리키는 용어로 최근 전 세계적으로 가장 널리 연구되고 있는 분야 중 하나. 화학물질들이 레고(Lego) 장난감처럼 스스로 조립, 3차원 구조체를 만드는 것은 모든 생명현상의 근간으로 최근 들어 나노 소재를 개발하는 주요기술들 중의 하나로 각광받고 있다.

박 교수 연구팀은 두 개의 아미노산으로 구성된 매우 단순한 펩타이드(peptide)를 수만 개 이상 스스로 조립시켜 머리카락의 약 천분의 일 정도 두께를 가진 긴 나노튜브 구조를 형성했으며, 이러한 자기조립 과정에서 다양한 광감응현상(photosensitization)을 크게 증폭할 수 있음을 알아 냈다.

특히 연구팀이 사용한 펩타이드는 알츠하이머병과 밀접한 관계가 있는 아밀로이드(amyloid)라는 단백질 플라크(plaque)로부터 유래했기 때문에 퇴행성 신경질환 현상을 응용해 새로운 기능성 나노 소재를 개발했다는 점에서 과학기술계의 주목을 받고 있다.

연구팀이 개발한 자기조립형 형광 나노 소재는 바이오센서·칩, 각종 약물의 세포전달체, 의료용 하이드로젤, 차세대 디스플레이기기 등에 응용이 가능할 것으로 예상되며, 향후 나노-바이오 융합분야에서 국가 과학기술 경쟁력 향상에 기여할 것으로 기대된다.

▲연구팀이 구현할 수 있는 형광 색상의 범위(좌)와 이를 통해 만들어진 바이오 나노튜브(우) ⓒ2009 HelloDD.com

한편 관련 논문은 재료분야 저명 국제학술지인 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)지 최근호(4월 27일자)에 게재됐으며, 나노기술과 생명과학분야의 창의적인 융합을 통해 새로운 나노소재를 개발하는데 크게 기여했다는 평가를 받았다.

해당 학술지는 박 교수 연구팀 연구결과의 중요성과 응용성에 주목, 상위 10% 이내만 선별해 저널 대표논문으로 게재하는 'Advanced in Advanced' 중 하나로 선정했다.