생체 인공근육 실용화 앞당겨

 국내 연구진이 나노물질 ‘풀러린’과 DNA를 결합해 생체 인공근육 시스템을 만들 수 있는 분자기계를 제작했다.

 포항가속기연구소 이문호 소장과 진경식 박사팀, 한양대 생체인공근육 연구단장 김선정 교수팀은 포항방사광가속기를 이용해 ‘풀러린·DNA 하이브리드 분자 기계’의 작동 메커니즘을 규명하는데 성공했다고 8일 밝혔다.

 DNA에 나노물질을 결합시키면 상호 작용을 통해 제어가 가능한 3차원 나노구조물을 만들 수 있다. 이에 따라 세계 생명공학계는 인체의 DNA 작동 메커니즘을 이용해 생체 인공근육 시스템을 만드는 분자 기계 연구에 매진해왔다. 지금까지 DNA 시료는 산성과 염기성 조건하에서 수축 이완의 변이가 일어난다고 알려졌으나, 구조나 정확한 작용 메커니즘에 대해서는 알려져 있지 않았다.

 연구진은 DNA 양 끝에 탄소원자로 이뤄진 축구공 모양의 풀러린을 결합시켜 풀러린·DNA 하이브리드 분자 기계를 구성하고, 포항방사광가속기를 이용해 분자 기계의 정확한 3차원 구조와 기능 수행에 관여하는 풀러린의 역할을 밝혀냈다. 이번 연구는 DNA 나노디바이스 분야에서 획기적인 결과로 평가받고 있다.

 연구팀은 “세계적으로 분자기계에 대한 연구는 아직 초기 단계”라며 “이번 연구성과는 풀러린·DNA 하이브리드 분자 기계의 실용화 시기를 크게 앞당길 뿐만 아니라 바이오·의학 신약개발 및 나노연구에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

 연구성과는 국제 재료과학전문지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 온라인판에 게재됐다.

권건호기자 wingh1@etnews.co.kr

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