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초분자 분석화학

전문가 제언: ○ 최근 초분자화학 분야가 생물계의 천연적인 수용체(receptors)를 모방하는 합성 수용체의 개발에 핵심기술로서 등장하고 있다. 합성 수용체의 용도는 센서 등 분석화학 분야에서 급성장하고 있는 추세이다. 생체 내에서의 초분자의 현상은 분자 간의 약한 상호작용에 의해 집합체를 형성한 또 하나의 분자로서 단일분자에서는 볼 수 없는 생체의 독특한 기능을 발휘하는 원동력이 되기 때문에 이의 모방연구는 다양한 분야로의 응용개발 가능성이 무한할 것으로 생각된다.

○ 본 논문은 생물계 수용체가 초분자에 의해 발현되는 독특한 기능, 특히 감지기능을 모방하기 위한 생체의 분자인식 또는 초분자 원리를 해석하고 이를 이용한 합성 수용체에 의한 센서 등 분석화학으로의 응용에 관한 자료이다. E. V. Anslyn 등은 기존의 전자 혀나 전자 코 등 각종의 센서에 초분자의 원리를 도입하는 것에 의해 보다 고성능 및 고기능을 가진 감지기의 개발 가능성을 제시하고 있어 분석화학 분야의 발전에 큰 기여가 될 것으로 기대된다.

○ 우리나라의 초분자화학 연구는 최근 들어 많은 진전을 보이고 있다. 포항공대의 김기문 교수 연구팀은 초분자화학을 이용한 입체선택성 구조의 다공성 결정물질(POST-1)을 개발하고 2000년 4월 Nature지에 발표하였다. POST-1은 반응물질의 크기, 구조, 화학적 성질에 따라 선택적인 활성을 가진다. 이 결정물질은 거울상이성질체(enantiomers) 중에서 한쪽만 분리하거나 합성하는 촉매에서 광전자 소재에 이르기까지 다양한 응용성이 예상된다.

○ 전자 코나 전자 혀 분야는 가스센서에 대한 기초연구를 바탕으로 현재 한국전자통신연구원, LG 전자기술원, 경북대학의 전자 코 시스템 연구실 등에서 연구 중에 있으며, 여러 벤처기업들이 시제품을 선보이고 있다. 또한 한국생명공학연구원 및 KAIST 등에서는 전기화학 및 광학 바이오센서에 대한 연구가 활발하다. 향후 화학은 공유결합에 바탕을 둔 분자의 시대를 넘어서 분자간의 상호작용을 바탕으로 집합하는 초분자의 시대로 접어들었다고 판단된다. 초분자의 응용은 화학은 물론 생물학, 물리학, 의약학, 재료과학 등 학제간의 유기적 체계 확립이 요구된다.

저자: Anslyn, EV; AF Anslyn, Eric V.
자료유형: 학술정보