금속나노입자(1000만분의 1이하)를 생명공학적으로 간단히 합성할 수 있는 원천기술이 처음 개발됐다. 기존에는 복잡한 과정을 거쳐 화학적인 방법으로 금속나노입자를 합성해 왔다.
나노종합팹센터(소장 이귀로) 이석재, 박태정, 이경균 박사 연구팀은 초미세 유체칩을 이용해 다양한 금속나노입자를 생합성할 수 있는 초미세 바이오 반응기를 대량으로 만드는데 성공했다. 연구진은 이를 기반으로 금속나노입자를 생합성하는 원천기술을 개발했다.
연구진은 대장균 내 중금속 흡착 단백질(중금속을 제거하기 위해 생물체 내에서 생산되는 단백질)과 미세유체 장치를 이용해 초미세 바이오 반응기를 대량으로 제조한 뒤 외부로부터 도입되는 금속 이온을 반응시켜 나노입자를 합성했다. 수십마이크로미터인 초미세 바이오 반응기를 여러 종류의 금속이온 용액에 넣는 식이다.
이 결과 크기가 다양한 양자점(Quantum Dot), 자성 나노입자(Magnetic Nanoparticle), 금속나 노입자(Gold Nanoparticle) 등을 만드는 데 성공했다.
연구진은 이 기술이 금속이온의 종류와 농도를 변화시킬 수 있다고 설명했다. 이는 나노 입자의 종류와 크기를 자유롭게 조절할 수 있다는 걸 의미한다.
이석재 박사는 “독성이 강한 유기용매와 독성물질을 사용하는 기존 화학합성 공정과는 달리 생명공학적 기법을 통해 원하는 나노입자를 쉽고 빠르게 친환경적으로 생합성할 수 있다”며 “향후 에너지, 친환경 나노입자 합성연구, 다양한 의료분야 등에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.
이 연구 결과는 미국 화학학회에서 이달 발간할 나노융합기술분야 저명 학술지 `ACS NANO`에 게재된다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
