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셀룰로오스 생합성 과정에서의 자기조직화 현상

전문가 제언: ○ 20세기 후반에 동일 물질이라도 나노미터 수준에 의한 물성이 특이한 현상이 발견되면서 근년에 들어와서는 나노기술이 물리, 화학, 생물 공학 등 과학의 전반에 걸쳐서 관심이 집중되고 있다. 나노기술이 과학자에게 매력을 끌게 하는 주된 요인은 원자, 분자의 거대한 집합체에 비해 나노미터 단위의 집합체가 그 거동 면에서 판이하게 다른 점이다.

○ 지금까지 개발된 나노기술은 전자통신 분야의 소재개발에는 획기적인 성장을 가져왔다. 최근에 와서는 유기 초분자 구조의 자기조립에 의한 나노물질의 형성 메커니즘의 해석이 나노기술 및 기능성 신소재 등으로의 응용개발 가능성이 크다는 관점에서 생체분자의 자기조직화에 대한 연구가 많이 진척되고 있다. 즉 유기분자 간의 약한 힘에 의해 자기조직화 하는 나노물질의 형성 메커니즘의 확립은 나노기술, 재료과학, 광소자, 센서, 인공 채널 시스템 분야 등으로의 응용 가능성이 크게 기대된다.

○ 본 논문은 천연물계에서의 셀룰로오스의 구조형성 과정이 인공물계와는 달리 합성과정과 밀접하게 연관되어 자기조직화 하는 특징을 이용한 신규물질의 합성에 관한 자료이다. 천연물계에서는 미세섬유의 형상과 크기와 함께 집합형식 및 복합형식 등은 효소집합체의 구성단위 또는 집합상태의 조절에 의해 제어할 수 있다. F. Horii 등은 천연물계의 특징을 활용한 상향식 공법(bottom-up)에 의한 계층구조의 다양한 차원의 나노물질의 합성방법을 제시하고 있으며 향후 이 기술을 이용한 신규 나노재료의 자기조직화 기술에의 응용이 기대된다.

○ 향후 나노기술은 21세기를 주도할 대표적인 기술이다. 요즘 분자생물학의 발전은 눈부실 정도이다. 생명현상이 나노차원에서 해명됨에 따라 이들 바이오시스템을 나노기술로 응용하기 위한 연구는 날로 증가할 것으로 예상된다. 우리나라의 생명공학은 1980년대 초에 연구기반 조성사업으로 시작된 관계로 나노바이오 분야는 세부적인 기술수준을 고려할 때 선진국의 수준에 비해 뒤떨어지는 실정이다. 한편으로는 나노기술 분야는 세계적으로도 아직 초보단계 수준에 있으므로 지금부터 시작이라 할 수 있는 분야이다.

저자: FUMITAKA HORII
자료유형: 학술정보