자연계 존재하는 'DNA persistence length' 한계 80배…Nano Letters지 논문 발표

고려대(총장 정진택)는 이승우 KU-KIST융합대학원 교수팀이 세상에서 가장 단단한 DNA 고분자를 만들어냈다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지인 Nano Letters지 11월 13일자에 실렸다.

통상 고분자의 단단한 정도는 Persistence length(고분자 사슬이 구부러질 수 있는 최소길이)로 정량화 되며, 이 값이 클수록 고분자가 단단하다고 할 수 있다. 자연계에서 발견되는 DNA 이중나선은 Persistence length가 50nm까지 커질 수 있다고 알려져 있었다.

이승우 교수팀은 이를 4 μm까지 늘릴 수 있는 새로운 DNA 고분자를 구현했다. 이는 자연계에 존재하는 DNA persistence length 한계의 80배에 해당하는 값으로 세계 최고 기록이다.

뿐만 아니라 연구팀은 이렇게 단단한 DNA 고분자를 이용한 알고리즘 자가조립(Algorithmic Self-Assembly)을 이용해 비자연적 광학 성질을 보이는 나노광학회로를 구현했다. 이 나노광학회로는 매우 작은 공간 내에 빛을 자유자재로 보낼 수 있다.

이번 연구는 조지아 공과대학교(Georgia Tech), 에모리대학교(Emory University)의 Yonggang Ke 교수 연구그룹과의 공동연구를 통해 이뤄졌다.