몸 속 작은 세포 내에서 일어나는 현상에 대한 정보를 효과적으로 얻을 수 있는 ‘나노인공위성기술’이 제주 출신인 서강대 강태욱 교수팀에 의해 개발됐다.
서강대 강태욱(35) 교수팀은 미국 버클리 소재 캘리포니아대학(UC 버클리) 루크 리 교수팀과 공동연구를 통해 하나의 세포 내에서 중금속이나 단백질 등 화학물질에 대한 시.공간적 정보를 얻을 수 있는 나노인공위성기술을 개발했다.
지금까지는 세포 내에 삽입한 유기 혹은 무기물질들이 내는 형광을 이용해 이런 현상들을 관찰했고, 특히 형광단백질에 대한 연구는 작년 노벨화학상을 받기도 했다.
하지만 유.무기 형광물질들은 오랜 시간 관찰할 수 없고 감도, 물에 대한 용해도, 세포독성 등 여러측면에서 개선될 점이 많았다.
강 교수팀은 이번 연구에서 금 나노입자 주변에 입자 산란 진동수와 유사한 흡수 진동수를 갖는 화학물질이 존재하면 입자에서 주변 화학 물질로 에너지 이동이 일어나는 것을 최초로 발견했다.
이런 에너지 이동은 금 나노입자의 산란 진동수에 주변 화합물에 대한 정보를 저장하게 되며, 따라서 금 나노입자 하나의 산란스펙트럼을 관찰하면 그 주변의 화학물질에 대한 지문 정보를 얻을 수 있게 된다고 연구진은 설명했다.
강 교수는 “나노인공위성 기술은 주변 화학물질에 대한 지문정보를 직접 얻을 수 있는 것은 물론 금 나노입자에 의해 오랜 시간 관찰이 가능하고, 감도가 기존 기술에 비해 최대 1000배 이상 높아 향후 생명현상 연구나 신약 개발 등에 획기적 개선이 가능하다”고 말했다.
이번 연구결과는 나노과학기술 분야 최고 권위지인 ‘네이처 나노테크놀로지’ 최신호에 게재됐다.
이번 연구를 주도한 강태욱 교수는 제주시 출신으로 제주사대부고를 졸업해 서울대 화학공학과를 나왔다.
<김대영 기자>
