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문제 정의
경제적인 측면에서 신약개발을 위한 바이오칩/센서, 나노생체소재, 약물전달 시스템, 분자스위치 및 분자모터를 이용하는 신개념의 나노구조물, 나노생체분석 등의 기술은 미래 신산업 창출에 큰 역할을 할 것으로 예상된다. 본 고에서는 나노바이오기술 분야를 크게 나노생 체분석, 나노바이오칩/센서, 나노생체소재로 분류하여 최근 연구동향을 서술하 고, 향후 연구방향에 대해 논의하고자 한다.
후속연구
나노바이오기술은 진단칩, 신약후보 물질의 초고속 발굴, 생물분석기기 등 비교적 단기간에 제품화가 가능한 기술일 뿐만 아니라, 전반적인 생명공학연구의 원천 기술로 활용될 수 있다. 예를 들어, 살아있는 단일세포 내부의 분석이 가능하다면 proteomics의 획기적 발전을 가능하게 할 것이다.
예를 들어, 살아있는 단일세포 내부의 분석이 가능하다면 proteomics의 획기적 발전을 가능하게 할 것이다. 나노바이오칩/센서 원천기술 및 산 업화의 실현은 바이오칩 자체의 신시장 창출과 더불어 신약개발 및 질병진단 전반의 발전을 기할 수 있을 것이다. 최근 들어 정부가 국가적으로 추진하고 있는 생물관련 각종 프론티어 사업들(인간유전체, 미생물유전체, 식물유전체, 단백질체)은 생명체가 보유하고 있는 전체 자원들을 대상으로 신기능 생물소재 탐색, 각종 질병관련 분자표적 탐색, 단백질 구조체 연구, DNA 및 단백질 칩 연구 등의 분야로 진행되고 있다.
Nath & Chilkoti (2002)는 금 나노입자 표면에 streptavidin 단백질을 정량할 수 있음을 보고하였다(그림 5). 이 기술을 이용하여 바이오칩 측정에 활용한 경우는 아직 없으나 간단하게 비표지 방식으로 생체분자 마이크로어레이 분 석이 가능할 것이다. 나노입자를 표지물질로 활용할 경우 흡광, 형광, 라만 등 다양한 측정방식을 활용할 수 있다.
금, 은 나노입자 를 SPR, SERS (surface-enhanced Raman scattering) 증폭용 표지물질로 사용한 예가 최근 발표 된 바 있다(He 등, 2000; Cao 등, 2002). 향후 금속 나 노입자 및 퀀텀 닷 나노입자를 바이오칩에 활용하는 것 에 대한 연구가 더욱 폭넓게 진행될 것으로 예상된다.
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