□ 제목: 개별 양자점보다 200배 밝은 빛 내는 나노입자 제조방법 개발
- 암 세포 추적과 생체분자 이미징 및 LED 개발에까지 응용 가능 -
□ 연구진
- 서울대학교 화학생물공학부 이윤식 교수
- 서울대학교 화학생물공학부 전봉현 박사
- 서울대학교 의과대학 이동수 교수
- 서울대학교 의과대학 황도원 박사
□ 내용 및 의의
양자점(quantum dot) 나노입자(이하 양자점)는 나노 크기의 반도체 물질로, 크기에 따라 발광 파장이 달라지며, 전자, 광통신, 바이오, 신소재 등 다양한 분야에 응용되고 있다. 특히 양자점은 기존에 알려진 형광염료보다 수십 배 이상 강한 신호를 내어, 생체 내 표적물질의 위치 추적과 이미징에 많이 이용된다.
그러나, 이를 위해 양자점의 표면을 화학적으로 변화시킬 경우 발광효율이 급격하게 저하되고, 개별 나노입자가 모두 밝은 빛을 내지 못하는 깜박임 현상이 있어 왔다.
서울대학교 화학생물공학부 이윤식 교수와 의과대학 이동수 교수의 공동연구팀은 (주)나노스퀘어에서 개발한 여러 껍질 양자점의 표면과 실리카 나노입자의 표면을 적절히 화학적으로 처리하여, 수백 개의 양자점들을 200 나노미터 크기의 실리카 나노입자 표면에 광효율이 그대로 유지되도록 도입하였고, 개별 양자점에 비해 200배 이상 밝은 빛을 나타내는 나노입자를 제조하는 방법을 개발하였다. 또한, 암 세포추적과 생체분자 이미징에 이 나노입자가 유용하게 적용될 수 있음을 보였다.
연구팀은 제조된 나노입자를 암세포에 주입한 후, 실험쥐에 이식하였고, 이식된 암세포들을 체외에서 장시간 동안 관찰할 수 있었다. 이윤식 교수는“수백 개의 양자점이 발광 효율이 그대로 유지된 채로 코팅된, 초고감도 나노입자를 제조하는데 성공하였다. 이 나노입자는 암추적이나 생체 내 분자대사에 대한 연구에 유용하게 응용될 수 있을 뿐만 아니라, LED 개발에 적용될 경우, 높은 발광효율과 신뢰성 및 안정성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
이 연구 결과는 독일에서 발간되는 재료 분야 국제 저명학술지인 Advanced Functional Materials지 최근호(2012년 5월 9일자) 내부 표지 논문으로 (Inside front cover) 출판되었다.
□ 연구진 소개
- 서울대학교 화학생물공학부 이윤식 교수
[학력]
- Rutgers University 박사(1981)
- 서울대학교 공업화학과 학사(1974)
[경력]
- 서울대학교 화학생물공학부 교수 (1982 ~현재)
- 박사후 과정, University of Chicago (1981~1982)
- 방문교수, University of Arizona (1991~1992)
- 서울대학교 핵의학과 이동수 교수
[학력]
- 서울대학교 의과대학 학사 (1982)
- 서울대학교 의과대학 석사 (1985)
- 서울대학교 의과대학 박사 (1990)
[경력]
- 서울대학교 융합과학기술대학원 WCU 분자의학 및 바이오제약학과 (2008~현재)
- 서울대학교의과대학 핵의학교실/서울대학교병원 핵의학과 (2006~현재)
- 서울대학교의과대학 핵의학교실/서울대학교병원 핵의학과 (1990~현재)
- 서울대학교병원 내과 및 핵의학과 (1989~1990)
- 국군수도병원 핵의학과장 (1896~1989)
- 서울대학교병원 내과 전공의(1983~1986)
- 서울대학교 화학생물공학부 전봉현 박사
- 충남대학교+UC berkeley 박사후 연구원 (2012)
- 서울대학교 BK조교수 (2011)
- 서울대학교 박사후 연구원 (2010)
- 서울대학교 화학생물공학부 박사 (2009)
- 서울대학교 화학생물공학부 석사 (2006)
- 경북대학교 응용화학과 학사 (2004)
- 서울대학교 의과대학 황도원 박사
- 서울대학교 방사선의학연구소 연구교수 (2010-현재)
- 서울대학교 핵의학과 박사후연구원 (2009-2010)
- 서울대학교 뇌과학협동과정 박사 (2005-2009)
- 서울대학교 뇌과학협동과정 석사 (2003-2005)
- 경희대학교 유전공학 학사 (-2002)
서울대학교 연구처