포스텍은 차형준 화학공학과 교수연구팀이 홍합 접착의 상분리 현상을 규명, 수중접착 비밀을 푸는데 한발 다가선 연구결과를 발표했고 26일 밝혔다. 연구결과는 소재과학분에 세계적 권위지인 '스몰'에 게재됐다.
보통 화학접착제는 물과 상극이다. 하지만 수중접착이 필요한 경우가 많고, 특히 생체적합성이 높은 소재는 수술부위나 장기에도 사용할 수 있어 과학자들의 주요 연구과제이다.
연구팀은 수중 환경에서 바위 등에 강력하게 부착돼 있는 홍합을 분석했다. 초기 수중 접착에 중요한 역할을 하는 표면접착 단백질의 상분리현상인 '코아서베이션' 메커니즘을 밝혀냈다.
코아서베이션은 물과 기름처럼 상이 분리돼는 것을 말한다. 홍합이 표면접착 단백질을 분비한후 상분리 현상을 이용해 강력한 수중 접착력을 갖게 된다는 것은 밝혀졌지만, 실제로 접착 표면과 직접 상호작용하는 표면접착단백질의 코아서베이션 형성과 메커니즘에 대해선 알려진바가 없었다.
연구팀은 분자생명공학기술을 이용해 홍합 초기 표면접착에 관여하는 단일 성분의 표면접착단백질을 확보, 코아서베이션 형성을 처음으로 확인했다. 이에 관여하는 단백질과 단백질 상호작용을 제시해 홍합 수중 접착의 초기 메커니즘을 밝혀냈다.
차형준 교수는 “의료분야에서 중요성이 커지고 있는 수중 생체접착제 개발에 박차를 가할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과를 통해 염, 온도, pH 등 다양한 환경 조건에 반응할 수 있는 반응성 코아서베이션이 수중접착제로써 활용될 전망이다.
이번 연구는 한국연구재단의 기초연구사업(중견)인 '부착성 생물의 수중 접착 기작에의 이해: 표면접착력과 응집력의 균형 조절' 연구의 일환으로 수행됐다
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
