그래핀이 피펫 팁 물방울
전하량 잡는다

김동성(기계) 교수 연구팀이 피펫 팁 내부에 제타전위가 낮은 그래핀 화합물을 코팅해 물방울의 전하량을 낮추는 ‘제타 피펫 팁’을 제작했다. 민감한 실험이 요구되는 약학, 생명과학, 화학 등 여러 분야에 큰 파급 효과가 있을 것으로 기대된다. 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업(도약연구)와 선도연구센터육성사업(ERC)의 지원으로 수행됐으며 물리화학 학술지 <랭뮤어>를 통해 발표됐다.

금 나노 입자로 관절염 치료약 개발

한세광(신소재) 교수 연구팀이 금 나노 입자에 관절 윤활 작용이 탁월한 히알루론산을 화학적으로 결합하고 항체 의약품을 물리적으로 접합해 류마티스 관절염 치료 복합제형을 개발하는데 성공했다. 향후 금 나노 입자의 바이오이미징 특성을 이용한 류마티스 관절염 진단 및 치료 시스템으로 개발될 예정이다. 연구 결과는 나노 분야 학술지 <ACS Nano>에 게재됐다.

물 사용 않는 그래핀 전사기술 개발

우리대학 조길원(화공) 교수 연구팀이 물을 사용하지 않는 그래핀 전사기술을 개발했다. 연구팀은 단층 극성 고분자 지지층을 이중층 중성 고분자로 구성해 그래핀을 코팅한 후, 물 위에 띄우고 임시 기판에 전사시킨 뒤, 완전히 말려 최종 기판에 다시 전사했다. 새로운 기술로 제작된 그래핀은 습기가 많은 환경에 노출되더라도 오랫동안 성능을 유지할 수 있어 다양한 전자소자 제작에 활용될 수 있다. 연구 결과는 재료과학분야 학술지 <Advanced Materials> 표지논문으로 게재됐다.

 

오염수 정화 나노입자...환경에 해(害)

장윤석(환경공학부) 교수 연구팀이 환경 정화에 광범위하게 활용되는 철 기반 이종금속 나노입자의 생태계 상호작용과 독성 메커니즘을 최초로 규명했다. 나노입자가 미생물 표면에 붙어 압력을 가해 세포를 손상시키고 생장을 방해한다는 것이다. 이번 연구는 나노소개에 대한 실질적인 위해성 여부를 제공해 나노기술 실용화에 중요한 전기를 마련했다. 결과는 학술지 <Envir- onmental Science: Nano> 표지 논문으로 선정됐다.

콜레스테롤, 몸 속 상태 알려주는 ‘신호등’
우리대학과 한진관(생명) 교수와 美 일리노이대 조원화 교수 공동 연구팀이 세포막에 위치한 콜레스테롤이 세포의 분열과 조화, 줄기세포 유지와 같은 생물학적 현상을 조절하는 윈트(Wnt) 단백질 신호 전달에 필수적인 역할을 하는 것을 밝혀냈다. 세포막에 위치한 콜레스테롤이 Dvl 단백질과 결합해 신호전달체계에 필요한 여러 단백질을 세포막으로 유도함으로써 신호 체계가 베타-카로닌에 의한 전형적 신호 전달로만 선택적으로 일어나게 하기 때문이다. 연구 결과는 <네이처 커뮤니케이션>에 게재됐다.

내시경 검사도 엑스레이 찍듯
간편하게

우리대학 김철홍ㆍ전만식(창공) 교수와 美 버팔로 뉴욕주립대 조나단 로벨(Jonathan Lovell)ㆍ위스콘신주립대 웨이보 카이(Weibo Cai) 교수 공동 연구팀이 차세대 광음향 의료영상기기와 맞춤형 유기 나노 입자를 이용해 세계 최초로 비침습ㆍ비방사선, 고감도ㆍ고해상도 소화 기관 영상 기술을 개발하고 실제 생체 내 촬영에 성공했다. 방사선을 사용하지 않아 엑스레이나 CT에 비해 안전하고, MRI와 달리 값싼 레이저와 초음파 기반의 기술을 이용해 영상으로 간단하게 구현할 수 있다. 연구 결과는 <네이처 나노테크놀로지> 온라인판에 게재됐다.

3D 프린터로 인공 장기 찍는
시대가 다가온다
우리대학 조동우(기계) 교수 연구팀의 Falguni Pati(박사후연구원), 장진아(융합생명공학부 박사과정) 씨, 가톨릭의대 이종원(성형외과)ㆍ김성원(이비인후과) 교수, 한국산업기술대 심진형(기계공학과 박사) 씨, 美 워싱턴대 김덕호 교수 공동 연구팀이 실제 조직과 동일한 성분으로 이루어진 탈세포화 조직을 이용해 인공 조직을 만들 수 있는 세포 3D 프린팅용 바이오 잉크 개발에 성공했다. 기존에는 콜라겐이라 체외 유래 재료로 만들어진 하이드로젤을 바이어잉크로 사용해 실제 조직 모사에 한계가 있었다. <Nature Communications> 온라인판에 게재된 이 연구는 세포 조직뿐만 아니라 장기 제작까지 가능할 것으로 기대된다.

 

난제였던 금 원자선의
3중-체인 구조 밝혀졌다

강명호(물리) 교수 연구팀이 실리콘 표면에 자기 조립된 금 원자선의 3중-체인 구조를 밝히고, 1D 금속 밴드의 도체-부도체 전이 특성을 이론적으로 해석했다. 1969년 이래 미해결 난제였던 Au/Si(111) 표면의 원자 배열 구조를 규명함으로써 구조모델, STM 이미지, 전자 밴드 등 여러 논란에 마침표를 찍었고, 1D 원자선의 나노 물성 기술 능력을 크게 제고했다. 논문은 <Physical Review Letters>에 게재됐다.

파킨슨병과 암을 근본적으로 치료하는 나노 구조 발견

우리대학 임현석(화학) 교수ㆍ오미숙(화학) 연구부교수, 대구경북첨단의료산업진흥재단 신약개발지원센터 이지훈 선임연구원 공동 연구팀이 단백질 상호작용을 조절하는 화합물을 보다 쉽게 만들어내는 기술을 개발했다. 연구 팀은 단백질 구조 속 나선 구조(α-helix)와 유사한 나선 구조 물질을 만들어 단백질 간 상호 작용을 조절해 파킨슨병과 암 치료에 새로운 장을 열었다. 연구 결과는 <미국국립과학원회보>에 게재됐다.

빛과 전기를 이용해 간단히
태양전지 효율을 높인다
박태호(화공) 교수ㆍ송인영(화공 통합과정) 씨 연구팀이 한 번의 합성으로 기판 2개 층이 모두 전도성을 갖는 블록공중합체를 만드는 기술을 발표했다. 이번 연구는 표면에 관계없이 블록공중합체를 합성을 가능하게 했다. 이 기술은 염료감응 태양전지에도 활용될 수 있다. 연구 결과는 나노분야 학술지 <ACS Nano> 온라인판에 발표됐다.

제올라이트 골격 원소의 동역학적
성질 밝혀져
홍석봉(환경공학부) 교수 연구팀이 실리콘과 알루미늄으로 이루어진 NAT 구조의 제올라이트 합성에 성공, 이를 갈륨 화합물과 반응시켜 갈륨 원자의 움직임을 관찰해 연구 결과를 얻어냈다. 결과는 화학 학술지 <안게반테 케미> 온라인판을 통해 발표됐고, 상위 5% 중요도를 갖는 주요 논문으로 평가 받았다.

손 끝으로도 ‘화음’을 느낄 수 있다
최승문(컴공) 교수 연구팀이 여러 주파수를 가지는 진공화음을 연구한 결과, 음악의 화음과 협화도와 유사하게 진동에도 협화도가 존재해 편안하게 느끼는 화음이 존재한다는 것을 밝혀냈다. 스마트폰과 태블릿 PC 등 스마트 기기에 대한 다양한 응용이 기대된다. 연구 결과는 햅틱기술 학술지 <IEEE Transactions on Haptic>에 발표됐다.