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효소고정에 활용되는 탄소나노튜브

전문가 제언: ○ 바이오센서나 바이오연료전지를 제작하거나 바이오촉매제를 제조할 때 효소들을 탄소나노튜브에 고정시키는 연구가 빠르게 발전하고 있다. 여러 가지 효소고정방법들이 개발되고 있는데, 특히 탄소나노튜브에 특별한 방식으로 효소를 붙이는 방식에 관심이 집중되고 있다.

○ 효소를 담체에 고정시키면 효소의 구조와 효소의 본래 생리학적인 기능이 잘 유지되는 효과가 있다. 효소지지체로서 탁월한 성질을 갖고 있는 탄소나노튜브에 효소를 고정시키는 방법론에 관한 최근의 발전현황을 살펴보고자 한다.

○ 탄소나노튜브는 화학적으로 불활성이기 때문에 바이오센서를 제조하기 위해서는 표면 활성화가 필요하다. 최근 중국의 랴오닝 대학과 칭화 대학 연구진은 산화환원효소의 바이오감지 및 고정화를 할 수 있는 새로운 방법을 개발하여서 그래핀 산화물로 기능화 시킨 나노복합물 기반의 바이오센서를 만들었다.

○ 우리나라는 2001년부터 국가나노기술종합발전계획을 수립하여 2015년 세계최고수준의 실용화 30대 나노기술 실현을 목표로 하고 있다. 그 중 6가지가 탄소나노튜브와 관련이 있으며, '나노구조와 Wi-Fi를 이용한 휴대용 나노바이오센서 시스템 기술', '바이오 단분자 레벨 수준 정밀진단기술', '암세포 전이 이전 초기 이미징 기술'이 포함되어 있다.

○ 각 기업들도 나노기술을 차세대 성장 동력으로 삼아 기술개발에 박차를 가하고 있다. 한화케미칼은 2008년에 획득한 탄소나노튜브 대량생산 특허 기술을 기반으로 다양한 형태의 탄소나노입자를 만들어내는 기술을 개발하고 있다. 또한 의학계에서도 나노기술, 난치병을 조기에 발견해 내는 첨단방법으로 나노의학이 떠오르고 있다. 또 연구진들은 나노기술로 만든 나노입자에 약물을 원하는 만큼 원하는 곳으로 보내는 약물전달 시스템을 만들고 있다.

저자: Wei Feng, Peijun Ji
자료유형: 학술정보