탕 쉬는 나노기술을 사용해 석유나 석탄보다 에너지 효율적이며 친환경적인 태양전지를 만들어 낼 것이다. 존 린은 RNA의 비밀을 풀어 인류의 건강문제 해결에 기여했다.
그들의 모습을 보면 밝은 미래를 꿈꿀 수 있다. 세계가 지금 큰 문제를 겪고 있다는 것은 인정한다. 하지만 이들 과학자의 뛰어난 능력으로 문제를 해결한다면 미래를 나쁘게만 볼 이유가 없다.
선정 이유: 나노튜브에 DNA 코팅한 나노센서 통해 발암물질 찾아내
이름: 마이클 스트라노
나이: 33세
소속: 매사추세츠 공과대학
마이클 스트라노가 라이스 대학의 박사 후 연구자일 때 그의 지도교수는 간단한 조언을 하나 해 주었다. "여러 분야가 만나는 지점을 살펴보게나." 8년이 지난 현재 그는 매사추세츠 공대의 교수이자 양자 갇힘 소재 분야에서 선두를 달리는 연구자 가운데 한명이 됐다.
일반적으로 전자는 입자로서의 성질과 파동으로서의 성질이라는 2가지 측면을 아울러 가지고 있는데, 나노구조 속에 갇힌 전자는 그 파장과 나노구조의 크기가 맞는 특정 조건에서만 존재하게 된다. 이를 양자 갇힘 효과라고 하는데, 암 치료·태양발전·전자기기 등에 응용될 수 있다. 나노센서도 그 중 하나.
스트라노는 나노센서의 의학적 이용에 관심이 많다. 그 결과 인체 세포보다 작은 나노센서를 개발했다. 이는 극소량의 암 유발 독성물질을 감지하고, 세포 내 항암제의 효과를 추적할 수 있어 획기적인 암 치료 방법이 될 것으로 기대를 모으고 있다.
스트라노가 개발한 나노센서는 나노튜브로 알려진 얇은 탄소분자 실로 만들어졌으며, 머리카락 굵기의 수백분의 1 수준에도 못 미칠 정도로 작다. 스트라노는 이 나노튜브에 DNA 코팅을 입혀 세포 내에 주입, 독성물질이나 특정 화학물질의 위치를 추적할 수 있게 했다. 나노센서는 형광물질을 내보내 적외선 스펙트럼에 검출되기 때문에 일반 세포와 구분된다.
특히 나노센서는 나노튜브가 DNA에 둘러싸인 형태로 인체 세포에 주입되기 때문에 DNA가 독성물질의 공격을 받아 싸움을 벌일 경우 형광색의 세기와 색깔이 달라진다. 이로 인해 항암제가 암세포와 싸우는지 아니면 아무런 역할을 못하는지 외부에서 확인할 수 있는 것이다.
대부분의 항암제는 DNA를 망가뜨릴 만큼 강력해 부작용을 유발할 수 있다. 따라서 항암제가 원래 의도한 목표 지점에 도달해 효과적으로 작용하는지 확인하는 작업은 매우 중요하다.
스트라노는 이렇게 말한다. "나노튜브는 DNA로 둘러싸여 있기 때문에 살아 있는 세포 속에 넣어도 안전합니다. 또한 나노튜브는 다양한 길이로 만들어질 수 있으며, 여러 가지 다른 물질로 둘러싸일 수도 있습니다."
스트라노는 앞으로 나노센서를 이용해 화학요법 약물을 좀 더 효과적으로 이용하는 방법을 알아내고, 녹차 속에 들어있는 산화방지제의 효과를 연구할 계획이다. 이 같은 원대한 계획을 감안하면 지금쯤 휴식시간이 필요하지 않을까. 이에 대해 그는 "과학은 일이라기보다는 취미에 가깝다"고 말한다.
스트라노는 나노센서의 의학적 이용에 관심이 많다. 그 결과 인체 세포보다 작은 나노센서를 개발했다. 이는 극소량의 암 유발 독성물질을 감지하고, 세포 내 항암제의 효과를 추적할 수 있어 획기적인 암 치료 방법이 될 것으로 기대를 모으고 있다.
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