나노고분자공학과 임정혁, 김경민 교수 연구팀(김지은 4학년)이 원자현미경탐침을 사용하는 딥-펜 나노리소그라피(Dip-Pen Nanolithography) 기술을 이용하여 처음으로 박테리아 어레이를 제조하는 기술을 개발하여

화학분야 세계 최정상급 저널인 ‘미국화학회지에 개재되었으며, 케미컬 엔지니어링 뉴스(C&E News) 등 국제뉴스로 선정되었다.

[전문]

한국교통대학교(총장 장병집) 나노고분자공학과 임정혁(44), 김경민(41) 교수 연구팀(김지은 4학년)이 원자현미경 탐침을 사용하는 딥-펜 나노리소그라피(Dip-Pen Nanolithography) 기술을 이용하여 처음으로 박테리아 어레이를 제조하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

본 연구결과는 화학분야 세계 최정상급 저널인 ‘미국화학회지(Journal of American Chemical Society, 영향력지수(Impact Factor)=10)에 제출해 10월호 10일자로 최종 게재되었으며, 중요 연구성과를 선별하여 소개하는 케미컬 엔지니어링 뉴스(C&E News)에 주목받는 최신뉴스로 선정되어 소개되었다.

C&E News에 따르면 미국 에모리 대학 (Emory University)의 칼리드 살라이타 (Khalid Salaita) 교수는 “이번 기술은 특이 화학반응을 보내기 위해 복잡한 박테리아 어레이를 제조하기 원하는 합성 생물학자들에게 새로운 가능성을 열 것이다”며, “연구자들이 이 기술을 이용하여 어떤 연구를 수행할지 지켜보는 것은 정말 흥미 있는 일이다”라고 말했다.

임 교수는 “이 기술을 이용하면, 마이크로(10-6) 크기의 박테리아를 원하는 표면에 원하는 형태의 패턴을 제조할 수 있어서 바이오센서, 바이오모터, 미생물학, 합성생물학 분야 등의 연구자들에게 귀중한 세포처리 기술을 제공해 줄 수 있다”고 말했다.

실리콘 재질의 탐침 표면을 나노구조의 폴리옥사졸린 하이드로젤 고분자로 코팅하여 스펀지 구조로 만드는 일을 담당했던 김 교수는 “살아있는 상태의 박테리아를 패터닝하기 위해 물을 함유한 하이드로젤 고분자 외에도 글리세롤을 사용하여 공정 과정에서 박테리아가 말라 죽는 것을 방지할 수 있었다”고 밝혔다.

한편, 이번에 연구팀이 개발한 기술은 나노수준의(나노: 10-9) 뾰족한 원자현미경 탐침을 하이드로젤 고분자로 표면처리한 후, 글리세롤과 함께 섞여있는 박테리아를 탐침에 묻혀 “글씨를 쓰듯” 박테리아를 원하는 고체표면에 전달하여 박테리아 어레이를 제조하는 기술이다.