바이오인

글로벌 나노기술 주간동향리포트

◈ 목차

1. 미국

 - 2차원 물질의 양자상태 개별 이미지 직접 생성

 - 양자광원의 새로운 소재

2. EU

 - 유럽연합집행위원회, 화장품 내 나노물질 사용 금지·제한 조치 추가

 - EU, 삼성전자에 반도체 협력 제안할 것으로 예상

 - 빛과 전이금속 디칼코게나이드의 강한 결합을 구현하는 메타표면 개발

 - 물과 그래핀 내 전자의 상호작용에 대한 실험적 규명

3. 중국

 - 새로운 피로 저항성 경조직 개발

 - 화학헤테로 나노도메인을 구축하여 비정질합금의 균일한 소성유동률 제고

 - 척수 손상 치료를 위한 스마트 나노약물 전달시스템 개발

4. 일본

 - CNF 방음재로 소음을 차단

 - 고분자에 새겨진 정보를 해독하는 기술 개발

 - 완전 화학 합성 바이러스 복제를 이용한 암 백신 개발

5. 국내

 - 과기정통부, 「딥사이언스 창업 활성화 방안」 발표

 - 과기정통부, 9대 난제에 대한 나노기술역할 제시, ‘국가나노기술지도’ 마련

 - 세미파이브, 삼성전자 5나노 공정 'AI 반도체' 상용화

 - 고려대-KIST-인하대 공동 연구팀, 이산화탄소로 화장품 원료 개발

 - 서울대, 금속 나노클러스터 합성 일반 원리 규명

 - 연세대, 동전 자석으로 구조 제어 가능한 유기 바이오 소재 개발

 - 서강대, 카이랄 나노입자 삼차원 구조 규명

 - 경희대, 스트레쳐블 디스플레이 ‘발광 소재’ 개발

 - 한국에너지공대, 고에너지-고출력 배터리커패시터용 음극재 개발

 - KAIST-GIST 공동 연구팀, 상온에서 이산화탄소 실시간 분해 과정 포착

 - 경상국립대, 그래핀 표면처리에 따른 폴리우레탄의 셀프 힐링 특성조절기술 개발

6. 기타

 - 저비용의 유연한 디스플레이 소재, 소스-게이트 트랜지스터의 온도문제를 해결하는 혁신기술

◈본문

3. 중국

새로운 피로 저항성 경조직 개발

● 위수훙 원사·우헝안 교수(중국과학기술대) 연구팀은 이매패류 말조개 각첩(hinge)의 변형 가능한 생물/광물 경조직의 피로 저항성을 규명하고 멀티스케일 구조 디자인과 성분 고유의 특성을 결부시킨 새로운 피로 저항성 경조직을 개발

● 해당 접이식 팬 모양의 조직은 복원력 있는 매트릭스에 내장된 방사형으로 정렬된 부서지기 쉬운 아라고나이트 (aragonite) 나노와이어로 구성되어 있으며, 외부 방사 하중을 원주 변형으로 변환 가능

● 또한, 단단하고 부드러운 복잡한 미세 구조는 조직 내의 스트레스 집중을 억제할 수 있으며, 나노와이어의 길이 방향을 따라 균일하게 정렬된 경계는 굽힘 파단에 대한 저항을 증대

● 본 연구는 피로 저항성 재료의 설계를 위한 새로운 전략을 제시하였으며, 항공 우주 및 특수환경 등에서 응용될 전망

척수 손상 치료를 위한 스마트 나노약물 전달시스템 개발

● Xuhua Wang(저장대) 연구팀은 특정 뉴런을 고효율적·특이적으로 타겟팅하여 손상된 척수 기능 복구를 촉진할 수 있는 최소 침습성 스마트 나노약물 전달시스템을 개발

● 해당 시스템은 활성산소종에 반응하는 양친매성 공중합체와 캡슐화된 신경전달물질 결합 KCC2 작용제로 구성

● 정맥 투여 후, 혈액-척수 장벽이 파괴되고 손상에 의해 유발된 활성산소종이 분해되면서 나노약물이 손상된 척수로 주입

● 나노약물은 손상된 척수에서 병변부위에 축적된 활성산소종을 제거하여 정상 조직을 보호하고, 억제형 뉴런에 대한 배향성 조절을 통해 정상 신경회로와 숙주 척수의 통합을 촉진

● 본 연구는 손상된 척수에 대한 약물치료 및 손상된 척수 기능 복구 연구를 위한 새로운 방법을 제시

4. 일본

완전 화학 합성 바이러스 복제를 이용한 암 백신 개발

● 마츠우라 카즈노리(돗토리대) 및 마나베 요시유키·후카세 코이치(오사카대) 공동 연구팀은 신규 백신 플랫폼으로 암 항원과 면역증강제를 탑재한 ‘외피 보유 바이러스 복제본(Enveloped Virus Replica)’을 개발하고 암 백신 후보로 유망하다는 것을 규명

● 바이러스 골격을 형성하는 펩타이드를 집적시켜 인공적인 바이러스와 같은 입자를 형성하고 이것을 지질막으로 덮음으로써 ‘외피 보유 바이러스 복제본’을 제작

● 바이러스 복제에 유방암 항원(CH401 펩타이드)과 면역증강제(α-GalCer)를 조합하여 백신(CH401/α-GalCer 탑재 외피 보유 바이러스 복제본)을 제작했으며, 전자 현미경으로 관측한 결과, 백신 물질로서 바람직하다고 여겨지는 100nm 정도의 집합체를 관찰

● 해당 백신을 실험용 쥐에 투여한 바, CH401을 인식하는 항체의 생산을 강하게 유도하고 생산된 항체는 유방암 세포를 인식하는 등 효과적인 백신으로서 기능하는 것을 규명

5. 국내

연세대, 동전 자석으로 구조 제어 가능한 유기 바이오 소재 개발

● 임용범 교수(연세대) 연구팀은 최근 자기장으로 나노구조를 제어할 수 있는 자가조립 유기소재를 개발했으며, 자석으로 DNA 코팅-방출을 제어할 수 있는 인공염색체를 개발

● 연구팀은 일상적으로 사용되는 동전 형태의 자석만으로도 자가조립 구조를 변형시킬 수 있는 펩타이드 기반의 순수 유기 화합물 소재를 세계 최초로 개발

● 또한, 연구팀은 개발한 자기감응성 자가조립 유기소재 펩타이드와와 DNA로 복합체를 이루어 인공염색체를 개발

● 본 연구는 새로운 알파나선 펩타이드(MNP-나선) 기반의 자가조립 유기소재를 이용해 자기장으로 유기소재의 자가조립 구조를 제어할 수 있다는 새로운 시각을 제시한 것으로, 이번 연구를 통해 다양한 자기감응성 자가조립 유기소재의 개발과 자가조립 유기소재의 자기적 제어 방법에 대한 연구가 활성화될 것으로 기대

...................(계속)

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