초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 자연 광합성 시스템의 핵심 원리를 적용하여 클로로필, 카로티노이드, 플라보노이드 등의 광합성 염료와 펩토이드의 공액체 라이브러리를 합성하고, 이 독창적인 구조체를 내구성이 획기적으로 개선된 고효율 인공 광수확 시스템 개발에 응용하고자 한다. 또한 본 연구에서 개발된 염료-펩토이드 공액체의 다양한 응용 연구 (광역학 치료, 분자인식 센서 등)를 수행한다.

□ 연구결과
포피린-펩토이드 주개-받개 공액체를 통한 에너지 전달 효율이 정밀한 조절
✓ Zinc porphyri

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 자연 광합성 시스템의 핵심 원리를 적용하여 클로로필, 카로티노이드, 플라보노이드 등의 광합성 염료와 펩토이드의 공액체 라이브러리를 합성하고, 이 독창적인 구조체를 내구성이 획기적으로 개선된 고효율 인공 광수확 시스템 개발에 응용하고자 한다. 또한 본 연구에서 개발된 염료-펩토이드 공액체의 다양한 응용 연구 (광역학 치료, 분자인식 센서 등)를 수행한다.

□ 연구결과
포피린-펩토이드 주개-받개 공액체를 통한 에너지 전달 효율이 정밀한 조절
✓ Zinc porphyrin과 free base porphyrin의 구조적 배열 조절을 통한 에너지 전달 효율의 정말한 조절 가능.
✓ 자연 광합성 효율에 접근하는 고효율의 ultrafast 에너지 전달 메커니즘을 갖는 인공 광수확 복합체 합성.
Au@SiO₂-PPC 합성과 금속 표면 플라즈몬 공명에 의한 형광증폭 효과
측정 염료-펩토이드 공액체 라이브러리 합성
✓ 제2세대 포피린-펩토이드 구조 개발. 구조적 homogeneity 증가 및 염료간 상호작용 조절 시스템
✓ 플라보노이드-펩토이드 공액체 합성.
✓ 두금속 포피린-펩토이드 공액체 개발. 루이스 염기 분자에 대한 센서 효능.
염료-링커-folic acid 공액체 합성과 광동력학 치료제 개발
양극성, 양친성 펩토이드 구조체 합성
✓ 양극성, 양친성 펩토이드의 helicity modulation을 통한 fully helical 및 moderately helical 펩토이드 합성.
✓ 미토콘드리아 타겟팅을 위한 펩토이드 합성.

□ 연구결과의 활용계획
국내외 인공 광합성 및 유기 태양전지 연구 선두 그룹에서 시도하지 못한 분자 디자인 원리를 채택하여, 높은 안정성과 광수확 효율을 갖는 독창적인 광수확 구조체 및 염료-펩토이드 공액체를 개발하였다. 자연계의 광보호 메카니즘에서 아이디어를 얻어 구현된 분자 구조체를 통해 현재 유기물 기반 태양전지가 극복하지 못하고 있는 내구성 문제의 해결에 중요한 실마리를 제공할 수 있기를 기대한다. 또한 최적화된 인공 광수확 구조체를 이용하여 플라즈몬 공명을 이용한 하이브리드 광수확 디바이스, 수소 생성 광촉매, 광역학 항균 치료제, 센서 등에 활용될 수 있다.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose&contents
The major purpose of this proposal is to adopt nature’s physical principles in natural photosynthetic proteins and to design and synthesize photosynthetic pigment-peptoid library. This unique molecular architecture will be utilized in the development of highly-efficient and pho

□ Purpose&contents
The major purpose of this proposal is to adopt nature’s physical principles in natural photosynthetic proteins and to design and synthesize photosynthetic pigment-peptoid library. This unique molecular architecture will be utilized in the development of highly-efficient and photostable artificial light-harvesting systems.

□ Result
⬥ Precisely tunable energy transfer system using peptoid helix-based molecular scaffold.
⬥ Au@SiO₂-PPC complex synthesis and metal enhanced fluorescence (MEF) measurement
⬥ Pigment-peptoid conjugate library synthesis
⬥ Pigment-linker-folate conjugate synthesis and application for photodynamic therapy agents
⬥ Cationic-amphipathic peptoid synthesis and applications in anticancer and mitochondria targeting agents.

□ Expected Contribution
Mimicking the natural light-harvesting system, our pigment-conjugates can be potentially applied to sensors, catalysts, and photodypneapmtioci dt hehrealpiyx taog eunntsd.e rIsnt aanddd itvioanri,o uwse ebneeliregvye ttrhaants ftehri s esvyesnttesm, icnocululdd inbge an aftuunradla mpehnottaols yrnetsheeatricch ltigohotl harvesting.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 29
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 30
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 30
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 31
• 8. 참고문헌 ... 31
• 9. 연구성과 ... 33
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 33
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 33
• 12. 기타사항 ... 33
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 34
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 42
• 끝페이지 ... 43