DNA는 나노물질 조립 프로그래머

‘DNA 나노기술’ 논문 참여 박성용 연구원 인터뷰

‘생명체의 청사진’으로 불리는 디엔에이(DNA)의 쓰임새가 ‘나노물질의 조립 프로그램’으로 확장하고 있다. 디엔에이는 아데닌(A)과 티민(T), 구아닌(G)과 시토신(C)이라는 네 염기의 배열에 모든 생명의 유전정보를 담고 있는 분자다. 모든 생명체의 이 청사진은 늘 A-T, G-C가 짝을 이뤄 결합하는 두 가닥의 이중나선 구조를 갖추고 있다. 바로 이런 염기쌍 결합의 성질을, 나노입자 하나하나를 원하는 배열로 달라붙게 해 새로운 물질 구조를 만드는 데 이용하려는 신기술이 속속 개발되고 있다. 최근엔 미국의 두 연구팀이 디엔에이를 이용해 3차원 나노입자 결정을 만드는 데 성공했다는 연구논문을 과학저널 <네이처>에 동시에 발표했다...


DNA는 나노물질 조립 프로그래머




» 서로 다른 염기 배열을 지닌 디엔에이 가닥들을 나노입자들에 붙인 뒤 섞어두면, 짝을 이루는 디엔에이 가닥들이 달라붙으면서 3차원의 나노입자 결정 구조가 ‘자기조립’으로 만들어진다. 한 종류의 디엔에이 가닥 A만을 붙인 나노입자를 섞었더니 가장 꽉 찬 육면체 구조(위)가 만들어졌으며, 다른 종류의 디엔에이 가닥 B, C를 붙인 나노입자들을 섞었더니 다른 육면체 구조(아래)가 저절로 만들어졌다. 미국 노스웨스턴대학 연구팀 제공




» 미국 캘리포니아공대 폴 로더먼드 박사가 실처럼 긴 디엔에이 가닥을 원하는 자리마다 접어 만든 이른바 ‘디엔에이 종이접기(오리가미)’의 사례들. 오른쪽은 보기 좋게 색을 입힌 모습이다.