생명공학대학 유전공학과 정우재 교수 논문 Nano Letters 게재
- Biotech.
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- 2016-10-21
성균관대학교 생명공학과 유전공학과 정우재 교수(교신저자, 사진)와 장재인 연구원(공동 1저자) 연구팀이 분자조립(molecular self-assembly) 나노기술을 이용하여 생체조직의 계층적 구조를 구현한 콜라겐 모방조직을 합성할 수 있는 새로운 공정을 개발했다. 미국의 UC 버클리 이승욱 교수 연구팀과 공동연구를 통해 진행되었다.
이 연구결과는 생명나노기술분야의 세계적 학술지인 나노 레터스(Nano Letters)지에 “생체모방 자기조립기술을 이용한 콜라겐-모방 계층적 구조 개발(Biomimetic Self-Templated Hierarchical Structures of Collagen-Like Peptide Amphiphiles)”이라는 제목으로 최신호(9.22) 온라인 판에 게재됐다. 게재주소는 URL:http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.5b03313
콜라겐은 우리 몸을 구성하는 주요 구조단백질로서 그 분자가 어떻게 조직화되어 구조를 이루느냐에 따라 뼈처럼 단단한 조직이나 피부처럼 탄력있는 조직을 구성하기도 한다. 이러한 원리를 이용하여 뼈, 피부, 힘줄, 인대, 각막 등 다양한 조직의 생화학적 특성 및 기계적 물성을 조절함으로써 신체의 필수적인 기능을 유지한다. 동일한 분자로 구성된 다양한 조직들이 각각 다른 특성을 나타내는 근본적 원인은 그 계층적 구조(hierarchical structure)에 기인한다는 것이 정설이나 기술적 한계로 그 구조를 재현하는 것이 어려웠다. 또한 이로 인해 콜라겐 모방 소재의 응용에 제약이 따랐다.
정우재 교수 연구진은 미세한 공간 (30-40 마이크로미터) 내에 콜라겐 모방 펩타이드를 농축하여 분자조립현상을 유도한 후 용액 내에 생성된 다양한 구조를 고체 표면 상에 연속적으로 쌓아가는 방법을 개발하여 다양한 생체모방구조를 대면적으로 (~수 센티미터) 구현하는데 성공하였다 (그림 1).
그림 1. 분자조립 나노기술을 이용한 생체모방조직 개발
(공동주저자: 장재인, 공동저자: 정진효) ‘Biomimetic Self-Templated Hierarchical Structures of Collagen-Like Peptide Amphiphiles.’ Nano Lett. 2015, 15 (10), pp 7138–7145
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.5b03313