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DNA를 이용한 플라스모닉 나노구조의 제작

전문가 제언: ○ 플라스모닉스는 나노구조의 금속 내에 존재하는 플라스몬을 이용하여 외부 광원의 파장보다 작은 물질의 탐색 및 분석, 광신호의 전달 및 증폭 등 그 응용 가능성이 아주 큰 새로운 연구 분야이다.

○ 기본 나노구조(플라스모닉 원자)들을 조립하면 원하는 광학적 성질을 가진 다양한 플라스모닉 분자들을 만들어낼 가능성이 있다.

○ 플라스모닉 원자들을 분자 형태로 조립하기 위해서는 상호작용이 균형을 이루어 안정된 형태를 유지해야 한다. 안정된 형태를 유지하기 위한 바탕을 제공하는 데 가장 좋은 유연한 유기물질이 DNA이다.

○ DNA는 나노구조들의 상호작용을 완충하고 연결하고 동시에 상쇄시키는 데 아주 편리한 성질을 가지고 있어 플라스모닉 물질의 조립에 가장 좋은 바탕 물질로 꼽힌다. 특히 DNA 내의 수소 결합은 조정 가능하기 때문에 플라스모닉 나노입자들이 분자 구조나 더 복잡한 구조를 형성하는 데 안정적인 배경을 제공한다.

○ 최근에 개발된 DNA 오리가미 방법을 사용하면 무수히 많은 새로운 형태의 DNA 바탕을 플라스모닉 나노구조에 이용할 수 있어 앞으로 연구가 기대된다.

○ DNA를 이용한 나노구조 형성의 방법은 플라스모닉스뿐 아니라 양자점 연구, 그래핀 연구 등 다른 분야에도 이용될 수 있는 가능성을 지니고 있다. 또한 DNA 이외의 유기물질도 바탕으로 사용할 수 있을 것으로 전망되며 펩티드 등의 사용도 연구되어야 할 것이다.

○ 국내에서도 나노플라스모닉스에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있어 여러 대학과 연구소, 기업 등에서 일부 세계 정상급의 연구가 이루어지고 있다. 그러나 DNA를 이용한 플라스모닉 나노구조의 연구는 아직 시작 단계에 있으며 더 많은 투자가 이루어져야 할 것이다.

저자: Shawn J. Tan, Michael J. Campolongo, Dan Luo and Wenlong Cheng
자료유형: 학술정보