초록 ▼

□ 연구개요
다양한 생물학적 물질을 이용한 기존의 연구는 주로 생물학적 처리를 통하여 물질의 주입/회수를 진행하기 때문에, 이를 좀 더 효율적으로 이용하기 위해서는 발전된 단계의 방법론적인 접근이 필요하다. 이러한 관점에 따라, 생물학적 물질을 다양한 화학적 기능기를 가진 화합물로 간주하고, 이를 고형의 입자 혹은 하이드로젤 구조에 결합하는 경우, 이를 일종의 생물학적 기능기가 연결되어 있는 고상 촉매처럼 사용이 가능할 것이다.
본 연구에서는 이러한 생물학적 물질이 결합할 수 있는 물질을 표면처리 방법과 다수의 coupl

□ 연구개요
다양한 생물학적 물질을 이용한 기존의 연구는 주로 생물학적 처리를 통하여 물질의 주입/회수를 진행하기 때문에, 이를 좀 더 효율적으로 이용하기 위해서는 발전된 단계의 방법론적인 접근이 필요하다. 이러한 관점에 따라, 생물학적 물질을 다양한 화학적 기능기를 가진 화합물로 간주하고, 이를 고형의 입자 혹은 하이드로젤 구조에 결합하는 경우, 이를 일종의 생물학적 기능기가 연결되어 있는 고상 촉매처럼 사용이 가능할 것이다.
본 연구에서는 이러한 생물학적 물질이 결합할 수 있는 물질을 표면처리 방법과 다수의 coupling 방법을 이용하여 제조하고, 이를 이용한 새로운 생물학적 응용을 도출하고자 하였다. 물질을 기반으로 생물학적 물질로는 DNA와 protein을 설정하였고, 표면처리가 가능한 물질로는 하이드로젤 물질, 그리고 원형 입자, 그 가운데서도 야누스 입자를 설정하여 다양한 응용을 도출하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구를 통하여 다양한 물질의 표면 처리 기법 등에 대한 연구를 수행할 수 있었으며, 이를 이용하여 원형 입자, 하이드로젤 등의 표면에 DNA와 다수의 단백질을 고정하는 방법에 대한 연구를 진행할 수 있었다.
또한, 두 가지 이상의 기능을 하나의 입자에 부여할 수 있는 야누스 입자의 제조 방법 구현 및 다양화를 진행할 수 있었으며, 이를 통하여 단일 입자의 표면에 두 가지 종류 이상의 서로 다른 생물학적 물질을 포함할 수 있는 야누스 입자를 제조해 낼수 있었다.
게다가, 제조된 물질들을 이용한 새로운 관점의 응용분야를 도출하고자 하였는데, 그 예로 생체 촉매로의 이용이 가능한 DNA 결합 입자 및 packed bed 기반의 단백질 연속 생산기 등의 촉매론적인 응용분야 및 DNA-protein harmonization 등의 생물학적 응용분야를 제시하였으며, 이를 통하여 다수의 학술적 성과를 나타낼 수 있었음.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구는 생물학적 물질을 일종의 화학물로 간주하여, 이를 입자 혹은 하이드로젤 등의 표면에 고정하고, 이를 새로운 스마트 소재로의 응용하는 방법에 대한 연구로서, 입자의 표면, 혹은 하이드로젤의 표면 등을 제어하는 기술 등을 제시하였다. 본연구를 통하여, 다양한 물질의 표면을 화학적으로 제어하고, 그 표면에 다양한 종류의 생물학적 물질을 고정시키는 방법은 이를 입자 및 하이드로젤로만 한정하는 것이 아닌 섬유 형태의 표면까지 확장시킬 수 있었으며, 이는 향후 다양한 표면 처리 기술에 도입이 가능할 것이라 사료된다. 또한 양쪽에 서로 다른 기능을 부여할 수 있는 야누스 입자의 도입을 시도하였으며, 이를 DNA-protein harmonization 분야로의 응용하고자 하는 새로운 시도를 제시하였고, 이를 통하여 기존의 야누스 입자의 한계점으로 대두되고 있는 응용분야의 부족에 대한 부분을 해소할 수 있었다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1) 입자 표면 기능기 제어 기술 및 야누스 입자의 제조 기술 ... 4
• 2) DNA-conjugated particle 및 DNA-conjugated hydrogel의 응용 ... 5
• 3) 다양한 플랫폼 기반의 응용분야 도출 및 촉매론적 메커니즘 도출 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 16