유사 단백질 가려서 골라내는 신소재 분리막 개발

포스텍·숙명여대 연구팀 성과…네이처 커뮤니케이션 논문 게재

금속·유기 구조체에서의 거대기공 형성과 유사 단백질 분리 과정 설명도 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 김동표 포스텍·최경민 숙명여대 교수 연구팀이 유사한 크기의 단백질을 선별하는 새로운 분리막 제조 기술을 내놨다고 9일 밝혔다.

금속·유기 구조체 기반 기존 분리막은 미세 기공만 가지고 있다.

아주 작은 분자 물질과 기체만 나눌 수 있다는 뜻이다.

구조가 크고 복잡한 단백질을 가려내기 위해서는 거대 기공과 더불어 내부 공간의 표면 전기를 조절하는 기술을 구현해야 한다.

연구팀 성과는 이 지점에 있다.

미세 기공만으로 구성된 금속·유기 구조체 안에 단백질이 통과할 수 있는 기공을 만들었다.

비유하자면 골목길만 있던 지역에 고속도로를 뚫어놓은 것과 닮았다.

유기물의 특정 부분과 금속 이온 결합을 절단하는 촉매 화학 반응을 이용한 게 기술의 핵심이다.

포스텍 김동표 교수(왼쪽)와 숙명여대 최경민 교수 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

제조된 거대 기공과 미세 기공 표면에 양전기 또는 음전기를 유도하면, 전기적인 이끌림과 반발력에 따라 단백질마다 이동속도에 차이가 발생한다.

이 원리를 기반으로 유사 크기의 단백질도 분리할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

여기에 더해 기공의 표면 전기 특성을 전환할 수 있는 유동성 액체를 흘려주면, 특정 단백질만 분리할 수 있는 공정으로 활용할 수 있다.

최경민 교수는 "의약품, 천연 원료, 박테리아 등 각종 단백질의 맞춤형 정밀 분리 과정에 유용하게 쓰일 것"이라고 기대했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(리더연구·신진연구) 지원으로 수행했다.

지난달 27일 네이처 자매지인 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에 논문이 실렸다.

두 교수가 교신저자, 포스텍 정관영 박사와 아제이 싱그 선임연구원이 제1 저자다.

walden@yna.co.kr



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