구미전자정보기술원 디지털헬스케어연구센터 김형진 센터장과 박혜빈 선임연구원이 교신저자와 공동저자로 참여한 연구결과인 ‘10 nm 이하의 나노구조 어레이 기반 금/DNA 융합 나노와이어 회로’(Hybrid gold/DNA nanowire circuit with sub-10 nm nanostructure arrays)이 세계 유력 학술지인 Microsystems & Nanoengineering 2020년 11월호의 온라인 표지논문으로 게재됐다. (Published online: Published: 02 November 2020, I.F : 5.616)

본 연구그룹은 바이오센서, 바이오칩 및 나노회로의 구현을 위한 나노와이어의 선택적 정렬에 있어서 중요한 역할을 하는 10 nm 이하의 나노구조 어레이 제작 기술에 주목하였다. 기존의 자가 조립 단층막(self-assembled monolayer) 형성 방식과 반도체 공정의 플라즈마 에싱(plasma ashing) 방식을 융합하여 10 nm이하의 나노 패턴 어레이를 형성하고, 이 패턴에 DNA 분자를 정렬하여 금 나노 입자로 코팅 함으로서 DNA-기반 금 나노선의 고선택적 정렬이 가능하도록 하는 기술을 개발 하였다. 이 기술을 이용하여 나노회로의 특성을 확인 하였다. 이 기술은 향후 나노바이오센서, 바이오칩 및 신약 개발용 약물스크리닝 플레이트 개발에 적용 가능한 핵심 기술로 평가 된다.

본 연구그룹은 존스홉킨스대학교(Johns Hopkins University)의 김덕호 교수 연구그룹과의 공동연구로 수행되어진 성과 이다. 두 연구그룹은 매주 1회 온라인 미팅을 통해 공동 연구를 수행 중이며, 우수한 연구성과를 지속적으로 도출 하고 있다. 올해 4월에는 세계 유력 학술지인 Advanced Function Materials(논문명 : Nanopatterned Nafion Microelectrode Arrays for In Vitro Cardiac Electrophysiology)에 나노패턴을 이용한 세포 배양의 핵심 기술을 게재하였고(First published: 22 April 2020, IF : 16.836), 1편의 논문을 추가로 게재 중에 있다. 이렇게 확보한 우수 핵심 기술은 지역기업인 덕우전자와 협의 하여 기술이전을 추진 중에 있다.

이처럼, 본 연구그룹은 단순한 논문 실적 확보가 아닌 지역기업의 애로 기술을 글로벌 대학과 연계하여 산학연이 공동으로 개발하고 핵심기술을 확보 하여 지역기업을 육성하기 위한 상용화 맞춤 연구들을 수행 중이다.

자세한 논문내용은 아래 링크에서 확인하시기 바랍니다.

[Microsystems & Nanoengineering] https://www.nature.com/articles/s41378-020-00202-5

[Advanced Function Materials]

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201910660