남건욱ㆍ김태형ㆍ노영훈 고분자 과학과 기술 제 28 권 2 호 2017년 4월 121 그림 1. 이중나선형의 DNA 구조. 프리미딘과 퓨린으로 구성되어 있는 DNA 는 염기서열의 특이적 상보결합을 통해 이중나선형의 구조를 형성한다. 그림 2. 연결효소를 활용한 구조체 제작. 두 DNA 구조체의 서열에 있는 접착성 말단의 상보결합을 통해 각 DNA 구조체를 결합하고, 생성된 홈을 효소반응을 통해 연결시키는 DNA 결합법.8 Reproduced with permission of Chem. Soc. Rev. 2006 Royal Society of Chemistry. 까지 개발된 DNA 하이드로젤 제조 방법에 대한 대표적인 유형들을 소개하고, DNA 하이드로젤을 이용한 다양한 의 ․ 생명공학적 응용 예시와 활용 가능성을 소개하고자 한다. 2. 본론 2.1 바이오소재로서의 DNA의 특성 DNA의 이중나선형 구조는 1953년에 James Watson과 Francis Crick에 의해 처음으로 밝혀졌고, �...

남건욱ㆍ김태형ㆍ노영훈 고분자 과학과 기술 제 28 권 2 호 2017년 4월 123 a b 그림 5. 물리적 상호작용을 통해 제작된 DNA 하이드로젤a 환형 DNA 구조체를 기반으로 RCA를 진행하여 긴 DNA 가닥을 생성하고, 생성된 DNA 가닥을 MCA로 복제하여 물리적 상호작용을 통한 DNA 하이드로젤 생성과정, b 물을 추가해주어 짧은 시간 안에 형태가 변환되는 과정.15 Reproduced with permission of Nat. Nanotechnol. 2012 Nature Publishing Group. a b c d 그림 4. X 모양의 DNA 나노단위체에 단백질 발현 플라스미드를 결합한 단백질 생산 하이드로젤 시스템 P-gel a 단백질 생산 하이드로젤의 공정과정. 하이드로젤을 구성할 구조체를 효소 반응을 통해 PDMS 틀에서 경화하여 하이드로젤 패드 P-gel pads 를 형성한 뒤 단백질 생산에 필요한 물질들을 추가하여 mRNA와 단백질 생산, b 제작된 DNA 하이드로젤 패드 P-g...

남건욱ㆍ김태형ㆍ노영훈 고분자 과학과 기술 제 28 권 2 호 2017년 4월 125 3. 결론 본 특집에서는 DNA 기반 하이드로젤의 다양한 제조방법 과 제조된 하이드로젤의 응용 사례들에 대하여 기술하였다. DNA 기반 바이오소재를 이용한 하이드로젤은 효소적 결합, 물리적 상호작용, 그리고 화학적 반응 등의 제조 방법에 따라 다양한 형태적, 물성적, 기능적 특성을 보이게 된다. DNA 하이드로젤은 주로 나노 크기의 핵산기반 구조체를 단위체 로 활용하기에 더욱 정교한 공극 크기와 물성적 특성을 조절 하는 것이 가능하며 생체분해성이 뛰어나고 세포 독성이 적 다. 또한 사용 목적에 따라 하이드로젤의 경도, 탄성 등의 물 리적인 특성 조절과 다양한 물질과의 결합을 통한 기능 부여 가 가능하다. 이러한 DNA 하이드로젤의 특성들을 적절히 이용하면 단백질 생산 시...

...경 2005 연세대학교 물리학과 학사 2007 서울대학교 물리학과 석사 2011 서울대학교 물리학과 박사 2011.9-2014.2 Columbia University Post-Doc. 2014.3-현재 한국외국어대학교 물리학과 조교수 1. 서론 분자를 이용한 소자를 이해하기 위해서는 분자와 전극 간의 결합 원리 및 그 사이에서 일어나는 전하 수송 상 에 대한 심도 있는 이해가 필요하다. 최근까지 분자 일렉트로닉스를 연구하는 많은 과학자들은 대부분 금속 물 질의 전극을 사용하여 단일 분자의 전하 수송 현상에 대해 분석하고 이해하려고 노력하였다. 즉, Au 를 포함한 Pt, Ag, Al 등의 금속 물질들이 분자 스케일의 다이오드, 스위치 및 트랜지스터 소자들의 기본 전극으로 사용되 어왔다. 하지만 그와 같은 금속 물질들이 분자 소자에 사용되었을 경우, 금속 원자들의 높은 운동성 mobility 에 기인한 분자와의 결�...

김태경 고분자 과학과 기술 제 28 권 2 호 2017년 4월 127 그림 1. STM-BJ 장비의 모식도. 그림 2. 피에조의 움직임에 따른 기판 전극과 팁 전극의 접촉 contact 및 떨어짐 retraction 을 나타내는 모식도. 단일 분자와 전극간의 접합 junction 을 보여줌. 그림 3. a Au 금속 전극 절단 과정에서 측정된 전도도 그래프, b Au 금속 전극 사이에 형성된 단일 분자 접합을 통해 흐르는 전도도를 로그 log 스케일로 나태낸 그래프. 태에서 작동이 가능하도록 설계되었다. 그림에서 보여지는 것처럼 아래쪽에 피에조 Piezo 가 위치하여 나노미터 이하 의 스케일 단위로 상하로 움직일 수 있도록 되어있다.1-5 피에 조의 윗부분에는 샘플 기판과 Au 팁이 놓여져 있으며, 따라 서 샘플 기판이 피에조에 의하여 위아래로 움직일 수 있다. 우리는 mica 기판의 표면 위에 Au 필름이 코팅된 기판과 Au �...