KIC News, Volume 19, No. 6, 2016
KIC News, Volume 19, No. 6, 2016 65
도쿄공업대, 2차원 나노 시트 표면에 나노 와이어 구조로 자기조립하는 펩타이드 개발
일본 도쿄공업대학(東京工業大学)이 2차원 나노 시트의 표면에 자발적이고 규칙적으로 나노 구조를 형성 하는 펩타이드를 개발했다.
도쿄공대 물질공학원 재료계 하야미즈 코헤이(早水裕平) 교수 등의 연구그룹은 유전자공학 기술을 이용 하여 흑연에 강하게 흡착하는 60종류의 펩타이드를 발견했다. 이 펩타이드는 12개의 아미노산으로 구성되 어 있으며, 그중에서도 가장 높은 흡착력을 가진 펩타이드는 수용액을 그라파이트에 적하하는 것만으로도 자발적으로 그라파이트 표면에서 나노 와이어 형태의 나노 구조로 자기조립화 한다.
마찬가지로, 실리콘 기판 상에 형성된 단층 그래핀 표면에서도 펩타이드 나노와이어의 자기조립화를 관 찰했다. 이 펩타이드는 아미노산 배열에 방향족을 갖는 티로신을 갖고 있으며, 이 티로신이 그래핀으로의 흡착에 중요한 역할을 한다.
이 아미노산 배열의 일부를 변경함으로써 단층 이황화 몰리브덴 표면에서도 펩타이드는 나노와이어 구 조로 자기조립화 한다. 연구진은 또한 아미노산 배열을 제어함으로써 셀렌화 몰리브덴 및 질화붕소의 표면 에서도 자기조립화 하는 펩타이드를 개발하는데 성공했다.
또 그래핀 트랜지스터를 사용한 전기전도도 측정을 실시한 결과, 펩타이드가 그래핀 표면에 나노와이어 구조를 형성하자 펩타이드 나노 구조는 그래핀의 전기전도도가 국소적으로 변조를 받는 것이 관찰되었다.
이것은 반도체 특성을 갖는 이황화몰리브덴⋅트랜지스터를 이용한 유사 실험에서도 관찰되었다.
연구진은 향후 이 펩타이드⋅나노 구조를 기능성 단백질의 발판으로 사용하여 특정 생체 분자와 상호 작 용하는 기능성 단백질을 나노 시트에 고정한 바이오 센서를 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
본 연구 성과는 9월 22일 영국 과학지 Scientific Reports에 게재되었다(※발표논문참조).
※ 발표논문 : Yuhei Hayamizu, Christopher R. So, Sefa Dag, Tamon S. Page, David Starkebaum &
Mehmet Sarikaya, “Bioelectronic interfaces by spontaneously organized peptides on 2D atomic single layer materials”, Scientific Reports, 22 September 2016
DOI: 10.1038/srep33778
Figure. 실리콘 기판 상의 단층 그래핀(왼쪽)과 단층 이황화 몰리브덴(오른쪽) 표면에 형성된 자기조립화 펩타이드의 나노 와이어.
출처 : 2016.10.25. mynavi(http://news.mynavi.jp/news/2016/10/25/073/) 작성 : 소 대 섭 (한국과학기술정보연구원)
