액적 내의 재조합 대장균을 이용한 나노입자 합성기술 개발

아주경제 권석림 기자= 마이크로 액적(micro-droplet)을 이용해 생물공학적으로 금속 나노입자를 균일하게 합성할 수 있는 방법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

교육과학기술부는 서태석 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 교수와 이상엽 특훈교수가 마이크로플루이딕 칩(microfluidics chip)을 이용해 균일한 마이크로 액적을 생산하고, 그 안에 유전자가 재조합된 대장균과 상자성(paramagnetic) 금속이온을 동일한 농도로 조절해 균일한 크기의 나노입자를 합성하는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

연구팀에 따르면 금속 나노입자는 주로 유기용매와 고온 등의 조건에서 화학적 방법을 통해 합성되고 있으며, 합성된 나노입자의 크기가 불균일해 환경오염 가능성과 높은 에너지 소모의 문제가 있었다.

연구팀은 마이크로플루이딕 기술을 이용해 균일한 부피의 액적을 제작하고, 액적 내에 동일한 세포 수, 금속 이온 농도 및 온도 조건을 갖도록 조절해 기존보다 3배 향상된 균일한 나노입자를 합성하는데 성공했다.

서 교수는 “나노리터 액적을 바이오반응기로 활용할 수 있음을 보여 앞으로 바이오디젤생산을 위한 고성능 미세조류 균주 고속 스크리닝과 같은 분야에 제공할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 화학분야의 세계적인 학술지 '앙게반테 케미 (Angewandte Chemie International Edition)' 6월 표지 논문에 실릴 예정이다.