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(경북=NSP통신) 강신윤 기자 = POSTECH(포항공대, 총장 김도연) 화학과 김기문 교수(IBS 복잡계 자기조립 연구단장)·박사과정 황우습 씨·IBS 복잡계 자기조립 연구단 백강균 박사 팀은 표면 증강 라만 분광학을 이용해 단분자를 검출, 관찰할 수 있는 플랫폼을 개발했다.

연구팀은 먼저 속이 빈 호박 모양의 분자인 쿠커비투릴을 이용해 은 나노입자와 은 기판을 2.5 nm의 거리로 정확하게 유지하게 만들었다.

이곳에 가시광선 영역의 레이저를 쏘면 쿠커비투릴의 중앙에 포집된 분자가 내어놓는 신호가 강하게 변해 분자를 밝게 관찰할 수 있는 핫스폿이 생성된다.

이때 쿠커비투릴의 큰 특징 중 하나인 주인-손님 상호작용이 활용된다. 쿠커비투릴은 집주인처럼 가만히 앉아서 핫스팟에 원하는 단분자를 콜택시를 태워 데리고 오듯 정확하게 검출하고 불러들인다.

그리고 이런 과정을 통해 분자 내부를 속속들이 관찰할 수 있게 된다.

표면 증강 라만 분광학은 레이저를 이용해 수 나노미터(1나노미터는 10억분의 1m) 크기 샘플의 화학적 구성을 밝히는 기법으로 복잡한 과정이나 특수한 장비를 필요로 하지 않기 때문에 더욱 단분자의 관찰이 쉬워진다.

연구팀은 이 기술이 발전한다면 작은 단백질이나 RNA와 같은 복잡한 분자의 시간과 공간에 따른 거동까지 확인 할 수 있을 것으로 기대된다고 밝혔다.

한편 이 연구는 미국 화학 회지(Journal of American Chemical Society) 온라인판에 게재됐으며, 기초과학연구원의 지원으로 수행됐다.