고려대(총장 이기수)는 최연호 교수(생체의공학)<사진> 연구팀이 빛을 금속 나노구조체에 비출 때 발생하는 온도 차를 이용한 분자 위치 제어기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

강태욱 서강대 교수, 루크 리(Luke P.Lee) U.C.버클리 교수 연구팀과의 공동연구 끝에 내놓은 결과물로, 이 연구 결과는 6일 나노·마이크로 분야 권위지 ‘스몰(Small)’지에 표지 논문으로 발표된다. 이 기술을 활용하면 단백질·DNA·박테리아 등 생물·의학적으로 중요한 분자 위치를 자유자재로 조절할 수 있게 돼 암이나 치매 등 중요 질병의 조기 진단에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

물질이 농도 차에 의해 움직인다는 사실은 널리 알려진 반면 미세한 온도 차에 의해서도 움직일 수 있다는 것은 인식하기 어렵다. 레이저나 백색광 등 빛을 금속에 비추면 빛에너지 일부가 열에너지로 바뀌며 주변과의 온도 차를 유발하는데, 최 교수팀은 여기에 주목했다.

최 교수팀은 지름 50나노미터의 금 나노입자를 유리 위에 올려놓고 레이저를 비춰 생긴 나노 입자와 주변의 온도 차에 의해 DNA들을 모으거나 흩어지게 하는 등 자유자재로 제어하는 데 성공했다. 기존 기술들은 세포와 같은 비교적 크기가 큰 물질에 대한 위치 조절은 가능했지만 단백질이나 DNA 같은 나노미터 크기의 물질 위치를 조절하는 것은 불가능했다.

이 방법은 빛에 의해 유발된 온도 차를 바탕으로 손쉽게 분자들의 위치를 제어할 수 있어 쉽게 대상 분자를 검출할 수 있다는 점에서 획기적이다. 기존 검출방법은 검출 감도가 낮을 뿐 아니라 감도를 높이기 위해 검출 시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.

최 교수는 “분자들을 원하는 곳에 국소적으로 모으는 방법을 찾던 중 온도 차에 대한 분자 특성을 이용하는 방법을 착안했다”며 “이 기술을 잘 활용하면 암이나 치매 등 중요 질병의 조기 진단에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 설명했다.