[한경닷컴] 이상엽 KAIST 특훈교수와 박태정 연구교수팀은 1일 금속 나노입자를 생물공학적으로 합성할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.
이 연구결과는 화학분야 저명 학술지 ‘앙게반테 케미’의 중요 논문(Hot Paper)으로 게재됐다.

연구진은 대장균 내 중금속 흡착 단백질(중금속을 제거하기 위해 생물체 내에서 생산되는 단백질)과 펩타이드 발현을 조절해 다양한 크기의 금 나노입자 혹은 자성 나노입자,양자점(카드뮴셀레나이드·카드뮴텔루라이드 등을 중심체로 하고 황화아연 껍질로 이뤄져 고분자 코팅된 10~15 나노m 크기의 입자)을 제조했다.또 금속이온의 농도를 변화시켜 입자의 크기를 자유롭게 조절하는 기술을 개발했다.

연구진은 금속이온과 결합하는 단백질인 ‘메탈로싸이오닌(metallothionein)’과 펩타이드인 ‘파이토킬레틴(Phytochelatin)’을 적절히 조합해 대장균 내에서 발현시키고, 배양액에 금속이온을 넣는 방법으로 금속 나노입자를 만들었다.재조합 대장균 세포를 원심분리하고 파쇄한 후 각종 유기물을 제거해 합성된 금속 나노입자를 얻었다는 설명이다.메탈로싸이오닌은 구리 아연 카드뮴에 대한 결합력이 강하며 파이토킬레틴은 구리 아연 카드뮴 수은 비소 등 중금속에 대한 결합력이 강한 것으로 알려져 있다.
이상엽 교수는 “이번 연구는 기존 물리화학적 공정을 통해 나노입자를 합성하는 것이 아니라 재조합 미생물의 생물공학적 배양을 통해 원하는 나노 입자를 합성하는 것”이라며 “향후 다양한 의료분야 연구개발에 응용될 수 있을 것”이라고 말했다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com