선택적 전달 기능을 갖는 인공 세포막 개발의 길 열려

구미--(뉴스와이어)--영국 왕립 화학회에서 발간하는 국제 학술지인 CrystEngComm에 최근 속보로 게재된 금오공과대학교 김희준 교수(자연과학부 응용화학전공)연구진의 연구 논문이 주목해야할 논문(HOT Articles)으로 선정되었다(http://www.rsc.org/Publishing/Journals/ce/News/CEC_hot.asp).

주석 이온을 포함하는 포피린 거대고리 착물의 자기조립을 통하여 물 분자들을 일정한 크기의 채널 안에 일렬로 정렬시키는데 성공하고, 이를 X-선 결정 구조로 명확히 규명한 연구 성과를 이 논문으로 발표하였다.

생체 내의 세포막 중에는 생체 필수 물질인 물 분자, 수소이온 또는 특정한 금속이온만이 통과할 수 있는 채널을 가지는 것들이 있어 생체 활성 기능에 중요한 역할을 하게 된다. 이러한 세포막의 선택적이며 효율적인 전달 기능의 비밀은 채널의 정교한 구조가 물 분자와 같은 전달 물질을 일렬로 정렬시켜 통과시키기 때문이라고 알려져 왔고, 이에 대한 연구업적이 2003년 노벨 화학상을 수상하기도 했다. 그러나 물 분자를 일렬로 정렬시킬 수 있는 구조적인 형성 조건이 아직까지 제대로 파악되지 않아 생체 세포막과 같은 탁월한 전달 기능을 가지는 인공적인 박막의 설계와 제조가 어려웠다. 이번 연구 성과는 이에 대한 중요한 과학적 단서를 제공한다는 점에서 주목을 받게 되었다.

앞으로 물이나 수소 이온과 같은 특정 물질을 선택적으로 전달할 수 있는 박막의 개발에 크게 기여할 것으로 기대될 뿐만 아니라 생명현상의 이해에도 주요하게 기여할 것으로 보인다.

또한 작년 11월 세계적인 권위의 화학 학술지 중에 하나인 Chemical Communications (영국 왕립 화학회)에 속보로 게재된 김희준 교수 연구진의 발표 논문이 관련 분야 연구자들의 주목을 끌어 조회수 상위 10위 안에 들기도 하였다.

이 연구 결과는 연세대학교 화학과 김동호 교수 연구진과의 공동연구로 이루어졌는데, 축구공 분자로 알려진 풀러렌(fullerene)과 주석이온을 포함하는 포피린 착물을 배위결합을 통하여 연결한 광전자 초분자체(supramolecules)인 "풀러렌-포피린-풀러렌 삼합체"에 관한 것이었다. 이 초분자는 태양 에너지를 화학 에너지로 변환시키는 식물의 광합성 기능을 모방할 수 있는 인공 시스템으로, 태양전지 등에 이용할 수 있는 분자 전자소자 개발에 크게 기여할 것으로 평가된다.

이 밖에도 포항공과대학교 화학과 지능초분자연구단 김기문 교수 연구진의 우수 연구 성과 중에 하나인 나노잠금장치의 개발에도 참여하였다. 이 연구 성과는 독일에서 발행하는 세계적 권위의 학술지인 안게반테 케미 국제판 (Angewandte Chemie International Edition)에 발표되었는데, 올해 2월에 영국 왕립화학회에서 발행하는 국제적 화학 소식 주간지인 Chemistry World에 자세히 소개되어 세계적으로 많은 주목을 받았다.

웹사이트: http://www.kumoh.ac.kr

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