종이 접기처럼 다양한 모양으로 접었다 펼 수 있는 나노 구조 체를 DNA 로 만드는 기술이 개발됐다.
암이나 알 츠 하 이 머 를 일으키는 물질을 검출하는 센서나 약물 전달 용 나노 로봇 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다.
과학기술정보통신부는 김 도 년 서울대 기계 공학 부 교수 연구팀이 종이 접기 원리를 활용해 주변 환경에 따라 다양한 모양을 만들 수 있는 나노 구조 체를 개발한 연구 결과를 6일 과학 분야 최고 권위 국제 학술지 네 이 처 에 표지 논문으로 발표했다고 밝혔다.
외부 자극에 따라 모양을 바꿔 특정 기능을 수행할 수 있는 기능성 나노 구조 체는 약물 전달, 분자 진단 등 다양한 분야에 쓰인다.
이중 DNA는 염기 쌍이 스스로 조립해 구조를 만드는 성질을 이용해 원하는 형상과 특성을 가지는 구조 체를 만들 수 있어 새 나노 구조 체 재료로 주목 받고 있다.
하지만 DNA 자체를 경첩이나 관절처럼 만들어 움직이거나 변형이 가능하게 했을 뿐 다양한 모양으로 변할 수 있도록 하는 기술은 없어 형상을 조절하는 데는 한계가 있었다.
연구팀은 종이 접기에서 접어야 할 지점을 표시하는 점 선 처 럼 2 차원 격자 구조로 DNA 를 배열하고, 이 구조 체를 'DNA 와이어 프레임 종이 라고 이름 붙였다.
이 구조는 종이처럼 원하는 부분을 접거나 펼치는 것을 선택적으로 조절할 수 있는데, 이때 접히는 부분의 기계적 강도를 최적 화해 구조가 안정적으로 유지되면서도 접고 펴는 게 잘되도록 하는 기술이 핵심이라고 연구팀은 설명했다.
종이로 만든 나노 구조 체 서울대 교수 팀또 산이나 염기, 빛과 같은 환경 변화에도 반응할 수 있도록 설계할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
김 교수는 전날 과기 정통 부에서 열린 브리핑에서 "DNA 구조 체 기술은 15~20년 간 꾸준히 연구돼 왔지만, 제한적 움직임을 구현하는 기술들만 존재했다"며 "실생활에서 로봇이나 우주 발사 체 구조물 등을 설계하는 데 쓰이는 종이 접기 공학 자체를 나노 단위에서도 구현할 수 있는 새로운 방법을 제안했다"고 설명했다.
이어 김 교수는 "향후 3 차원 구조 체 설계로 기술이 확장되면 다양한 자극에 반응해 여러 기능을 수행할 수 있는 다 기능성 나 노 구조 체 개발도 가능할 것"이라고 말했다.
