‘DNA 실에 금 나노 구슬을 꿰어 원하는 결정을 만든다.’
재미 한국과학자가 이처럼 금 나노입자에 DNA 가닥을 붙이는 방법으로 3차원 결정을 만드는 데 성공, 권위적 학술지인 <네이처> 31일자 표지논문으로 소개됐다. 똑 같은 탄소원자라도 결정의 구조에 따라 흑연 또는 다이아몬드가 되듯, 금속결정을 자유자재로 만들 수 있으면 유용한 치료제, 진단제, 촉매 등을 만들 수 있다.
미국 노스웨스턴대 화학과 채드 미르킨 교수와 로체스터대 박성용 박사 연구팀은 논문에서 지름 10㎚(1㎚=10억분의 1ｍ)의 금 입자에 서로 다른 DNA 가닥을 붙여 서로 다른 금 결정을 만들 수 있음을 보였다. DNA는 시토신(C) 구아닌(G) 티민(T) 아데닌(A) 등 4가지 염기로 이루어져 있는데, 시토신은 구아닌과, 티민은 아데닌과만 결합한다.
생명체는 이런 식으로 단백질을 만들어 DNA는 생명현상의 청사진이라고 불린다. 연구팀은 바로 이 DNA를 금속결정의 청사진으로 이용한 것이다. 가령 금 입자에 특정 염기(ATT)를 붙이면, 여기에 반응하는 염기(GAA)가 붙은 금 입자가 와서 달라붙는 원리를 이용한 것이다.
미르킨 교수는 “DNA는 접착제처럼 결정구조를 안정화하는 역할을 한다”며 “나노입자에 붙는 DNA를 바꾸면 3차원 구조가 다른 결정을 만들 수 있다”고 설명했다.
논문의 제1저자인 박 박사는 서울대 물리학과에서 박사학위를 받고 현재 로체스터대 박사 후 연구원으로 재직 중이다.
김희원 기자 hee@hk.co.kr
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