건국대학교는 공과대학 박기수 교수(생물공학과) 연구팀이 형광 안정성이 수천 배 향상된 DNA-주형 구리 나노클러스터의 합성 방법을 개발했다고 3일 밝혔다.

DNA-주형 구리 나노클러스터는 합성이 빠르고 간단하며, 합성에 필요한 재료는 비교적 저렴하고 독성이 적다. 하지만 다른 금속 나노클러스터에 비해 형광 안정성이 떨어져 다양한 분야에 적용이 어려웠다.

이에 연구팀은 복잡한 절차나 값비싼 재료의 추가 없이 DNA-주형 구리 나노클러스터의 안정성을 수천 배 향상할 수 있는 기술을 개발했다. 해당 기술은 합성 시 환원제의 양을 줄이고 고농도의 과장을 첨가하는 것으로, 기존 조건 대비 형광 유지 기간이 5200배 증가하고 온도·산·염기 등에서 더 높은 안정성을 보였다.

해당 연구는 DNA-주형 구리 나노클러스터의 안정성을 월등히 향상시키는 기술 개발을 통해 다양한 금속 나노 구조체의 안정성 향상 연구의 방향을 제시하고, DNA-주형 구리 나노클러스터의 높은 안정성을 요구하는 광학 장치, 형광 잉크 등의 활용에 대한 가능성을 보였다.

이번 연구의 성과를 담은 논문 ‘High fructose concentration increases the fluorescence stability of DNA-templated copper nanoclusters by several thousand times’는 나노과학 및 나노기술 분야 국제학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)(IF=12.262)’에 7월 27일 온라인에 게재됐다.