▲ 김경규 성균관대 교수

국내 대학 연구진이 인공 기능성 장기, 생체 내 센서 이식 의료진단 시스템 등에 활용이 가능한 소자를 개발했다.

9일 성균관대학교에 따르면 의과대학 김경규 교수, 성균나노과학기술원 김태성 교수, 물리학과 박성하 교수 등이 참여한 연구팀이 단백질-백금나노입자 복합체와 2차원 대면적/단일층 그래핀을 결합해 생체적합성이 뛰어난 바이오나노 전계효과트랜지스터(FET)소자 및 커패시터를 개발에 성공했다.

성균관대 연구팀은 백금나노입자를 단백질로 감싸는 기술(PSNP)을 이용해 다양한 크기의 백금나노입자가 들어 있는 단백질-나노입자 복합체를 제작하고 화학기상증착법을 통해 합성한 대면적/단일층 그래핀을 전사해 FET 소자 등을 개발했다.

특히 이번 연구를 통해 개발된 소자가 생체물질을 이용해 개발된 커페시터 중 가장 큰 정전용량, 백금나노입자의 크기에 의해 소자의 전기적 특성이 섬세하게 조절됨이 확인됐다.

개발에 성공한 바이오하이브리드 소자는 향후 생체이식이 가능한 플렉서블 소자 기술 개발 뿐 만아니라 바이오센서 기술에도 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 기대된다고 성균관대 측은 전했다.

김경규 교수는 “금속나노입자를 단백질로 쌓아서 만든 PSNP는 수 나노미터(nm) 수준의 금속나노입자의 크기를 매우 섬세하게 제어할 수 있다. 또한 이들을 이용한 생체친화성 바이오 커페시터를 개발함으로서 향후 플렉서블 생체이식 소자 기술의 방향성을 제시할 수 있게 됐다”라고 말했다.

농촌진흥청 차세대 바이오그린21사업과 한국연구재단 일반연구자지원사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제과학저널인 'ACS NANO'지에 12월8일자로 게재됐다. [미디어펜=류용환 기자]