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[국내논문] 생/재료 고분자 물질의 이차원 적외선 분광학의 개념 및 방법
Concepts and Mehods of Two-Dimensional Infrared Spectroscopy on Polymers in the Bio and Material Science 원문보기

고분자 과학과 기술 = Polymer science and technology, v.23 no.2, 2012년, pp.194 - 201  

하정현, (Seoul center, Korea Basic Science Institute)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 본 총설에서는 최근 활발히 연구 개발된 펨토초 이차원 적외선 분광법의 소개를 목표로 관련된 일차원 및 이차원 적외선 분광학의 생/재료 물질에 대한 응용에 필요한 개념 및 방법을 주로 다루겠다. 좀 더 자세한 원리 및 분석 방법은 참고문헌 1- 9번에 나와 있는 리뷰와 연구 논문을 참조하기 바란다.
  • 그러나 핵자기 공명법보다는 비선형 광학 이론의 요구치로 인해 아직까지는 일반 대중에게 익숙한 분야로 볼 수는 없을 것 같다. 이러한 이유로 간단한 이차원 적외선 분광학 이론을 개론하고 관련 이론 및 방법에 대한 간단한 정리 후, 각 연구 분야에서의 응용과 쓰임새에 대해 이야기하도록 하겠다.

가설 설정

  • 폴리히스티딘 꼬리표들은 재조합적으로 발현된 단백질을 정제하는 편리한 수단들로 쓰여왔다. 암묵적인 가정은 His 꼬리표들이 단백질의 구조와 기능에 영향이 거의 없 다는 것이다. 강건한 구형의 미요글로빈의 N 말단에 His 꼬리표를 붙이는 것은 His 꼬리표가 붙은 미요글로빈의 힘에 붙어 있는 CO의 푸리에르 변환 적외선 스펙트럼이 거의 변하지 않은 것으로 보아 힘 주머니에 정전기적 환경에 작은 변화만을 초래하는 것으로 보인다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
적외선 분광법의 역사적 부재는 무엇인가? 또한, 기존의 가시광이나 근적외선 분광학 보다 분자구조에 대한 사실적인 정보를 주는 분석성과, 보다 선택적인 광학적 장점을 고루 갖춘 분야라고 할 수 있다. 그러나 기존의 시분해 분광학에서 가시광이나 근적외선이 상대적으로 빠르고 안정적인 펨토초 레이저의 이점을 누리고 있었던 반해 2000년 대 초반 이전까지는 가용한 상업적 펨토초 적외선 광 원의 상대적 부재로 인해 연구 기반이 상대적으 로 느리게 형성되어 갔다. 이들 적외선 펨토초 레이저 보급과 더불어 관련 적외선 측정 기술 또한 이 시기를 지나면서 더욱 성숙되어 갔다.
적외선 분광법의 장점은? 적외선 분광법은 분자 핵종의 움직임을 탐지하는 구조에 민감하고 직접적인 방법으로써 핵자기 공명법보다 분자 위치에 대한 선택성은 떨어지나 높은 전이 확률로 인해 보다 더 높은 감도를 보인다. 또한, 기존의 가시광이나 근적외선 분광학 보다 분자구조에 대한 사실적인 정보를 주는 분석성과, 보다 선택적인 광학적 장점을 고루 갖춘 분야라고 할 수 있다. 그러나 기존의 시분해 분광학에서 가시광이나 근적외선이 상대적으로 빠르고 안정적인 펨토초 레이저의 이점을 누리고 있었던 반해 2000년 대 초반 이전까지는 가용한 상업적 펨토초 적외선 광 원의 상대적 부재로 인해 연구 기반이 상대적으 로 느리게 형성되어 갔다.
이차원 핵자기 공명법을 사용하기 위해서 어떤 작업이 필요한가? 이 방법을 이용 하여 기존의 비선형 적외선 분광법에 기술 및 분석 원리의 기반을 두고 다차원 핵자기 공명법과 유사 원리 를 가지는 펄스 순서(pulse sequence)로 다중 광자를 반응 시켜 광 메아리(photon echo)로부터 분자 구조 및 동역학을 유추할 수 있는 개념 및 방법이 도출되었다. 이는 이차원 핵자기 공명법에서 두 스핀 간의 거리를 스핀끼리의 짝맞춤 (coupling) 상수로부터 구하는 것과 유사한 원리로 신호의 정확한 해석을 위해서는 핵자기 공명에서처럼 정확한 분자 모 델링이 필요하게 된다(그림 2). 제일 먼저 그 활용 분야로 주 목받기 시작 분야는 생고분자 즉, 펩타이드 및 단백질 분자의 구조 및 동역학이었다.
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