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덴드리머의 전자이동 특성과 바이오, 센서 및 나노기술 분야 응용

전문가 제언: ○ 바이오화학자들의 연구에서 밝혀진 바와 같이 나노크기 분자 집합체에서 전자-이동 과정은 기본 생물학적 과정에서 대단히 중요한 역할을 한다. 전자-이동 과정은 또한 표면 기능성 디바이스, 초분자 센서 엔지니어링, 전극의 표면변환 같은 나노기술에서도 중요하게 다루고 있다.

○ 2000년 들어 덴드리머의 합성과 이들의 특성에 대한 연구/개발이 활발하게 수행되면서 이 화합물의 독특한 구조에서 오는 특성을 활용하여 코어, 중심점, 가지, 말단, 공동 등 정확한 위치에 산화환원 중심을 위치시키는 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 이러한 덴드리머에서의 산화환원 과정들은 촉매, 생체모방 반응, 센서 등 나노기술 분야에서 대단히 중요하게 활용되고 있다.

○ 신경 과학에 관련된 연구는 앞으로 덴드리머의 활용에서 대단히 중요한 분야이다. 뉴런이 덴드리머 네트워크를 가졌음은 잘 알려져 있으나 근본적인 의문은 어떻게 다른 뉴런으로부터 입력신호를 받아 생리학적/전기적으로 신호를 처리하는 neurites의 메커니즘에 관한 것이다. 그러한 신경전달체와 전기신호가 뉴런에서 정보를 처리하는데 어떻게 사용되는가 하는 문제를 더 잘 이해하면 이 문제에 대한 합성 덴드리머에서 생체모방 전자-이동이 더욱 주목을 받을 것이다

○ 우리나라에서 이 분야의 연구는 한국과학기술원의 화학과 곽주현 교수팀이 Au 전극에 펩티드 핵산의 자가-조립 단일 층을 탐침으로 사용하여 표적 DNA와 혼성화 반응을 ferrocene 덴드리머의 양극 전류를 측정하는 전기화학적 DNA 센서를 개발하였다. 또한 동아대학교 화학과의 김정균 교수 팀에 의한 ferrocene-말단 carbosilane 덴드리머를 사용한 CO 센서 연구 등이 발표되었다.

저자: Didier Astruc
자료유형: 학술정보