생체분자로 기능화 된 탄소 나노튜브(Biomolecule-functionalized carbon nanotubes: Applications in nanobioelectronics)

전문가 제언

□ 생체물질과 탄소나노튜브(carbon nanotubes, CNTs)와의 결합은 효소 전극, 면역분석이나 DNA 센서와 같은 바이오센서 소자나 트랜지스터와 같은 소자에 응용이 가능하다. CNT와 생체물질과의 결합은 조절된 특성과 기능성을 갖는 복잡한 나노구조나 나노 전기회로등과 같은 계를 만들 수 있다. 본 논문은 나노 생체전기학과 나노 생체공학에 기초한 CNT 학제간 연구에 대해 최근 개발 동향과 미래의 가능성에 대해서 기술하고 있다.

□ CNT에는 단일벽 탄소 나노튜브(single-walled carbon nanotube)와 다중벽 탄소 나노튜브(multi-walled carbon nanotube)가 있다. 복잡한 다중벽 탄소 나노튜브보다는 전기전도성이나 반도체 특성을 갖고 있는 단일벽 탄소 나노튜브에 반데르발스 힘, 소수성 힘 및 정전기적 힘 등과 같은 비공유 결합을 통해 생체 물질을 도입할 수 있거나, 탄소 나노 튜브 벽이나, 화학적으로 말단의 반응성을 이용한 생체물질을 도입하는 방법을 이용하여 생체물질-CNT 복합재료를 만들 수 있다.

□ 생체물질-CNT 복합재의 특성은 소수성 및 친수성의 변화, 물질 포집 현상, 원자현미경(Atomic force microscopy)이나 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM)을 통해 이미지 변화 등을 측정할 수 있다. 표면에 생체물질로 코팅된 CNT는 용해 특성이 바뀌므로 용매선택의 폭이 넓어져, 생체물질-CNT의 많은 응용 가능성을 갖고 있다.

□ CNT의 특징적인 전기적 성질과 생체물질의 인식능력과 촉매 특성을 잘 조합하여 나노 생체기술에 있어서 화학자, 물리학자, 생물학자 및 재료학자들이 모여 공헌할 새로운 분야가 창출되고 있다. 이 분야에 있어서 최근의 연구동향과 학제간 연구를 통해 새로운 과학을 창조하고 응용가능성이 무한한 새로운 시스템 연구에 다양한 분야의 과학자들이 참여해서 연구발전에 동참해야 할 것으로 보인다.

저자

Katz, E; Willner, I

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

5(8)

잡지명

CHEMPHYSCHEM

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1085~1104

분석자

원*무

분석물

• 생체분자로 기능화 된 탄소 나노튜브.pdf [167,371 byte]

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