[한경닷컴]이정훈 서울대학교 기계항공공학부 교수(43)와 임지순 물리천문학부 교수(58) 연구팀은 탄소나노튜브(CNT)와 DNA가 복합체 형성시 물분자에 의해 전기적 특성이 변한다는 사실을 처음으로 입증했다고 11일 발표했다.이 연구결과는 나노과학 분야의 국제학술지 ‘나노레터스(Nano Letters)’온라인판에 게재됐다.

탄소나노튜브는 탄소원자로 이루어진 직경이 1nm(㎚=10억분의1ｍ) 정도의 나노구조물로 나노트랜지스터 등의 고성능 전자소자를 만들 수 있는 차세대 신소재다.DNA는 모든 생명체의 세포내에서 유전정보를 저장하는 생체 물질.이 두 가지 상이한 물질이 안정된 결합을 한다는 사실은 이미 알려져 왔으나 복합체 형성에 의해 전기적인 특성이 변한다는 사실이 증명된 것은 이번이 처음이다.

연구팀은 전기가 잘 통하는 금속성 단일벽 탄소나노튜브를 단일 가닥의 DNA와 물에 섞고 결합시켜 복합체를 형성한후 전기적 특성의 변화 여부를 조사했다.그 결과 탄소나노튜브-DNA 복합체는 물이 없는 건조된 상태에서는 전기가 잘통하는 금속성을 보였으나 물속에서는 완벽한 반도체로 변하는 것으로 확인됐다.

탄소나노튜브-DNA 복합체가 반도체 특성을 갖을 수 있다는 사실이 입증됨으로써 나노 물질을 이용한 여러 가지 응용 연구가 가능해질 전망이다.이정훈 교수는 “현재 탄소나노튜브-DNA복합체를 이용한 바이오센서를 개발하고 있다“며 “향후 각종 암 등 질병의 초소형,재택 자가진단이 가능한 혁신적인 시스템이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

황경남 기자 knhwang@hankyung.com