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일본 | [일본/R&D] 세포 분자 1개의 회전 운동을 3차원으로 검출하는 나노 양자 센서 실현

페이지 정보

발행기관
양자과학기술연구개발기구
주제분류
 
발행일
2020-05-12
조회
26

본문

양자과학기술연구개발기구(QST) 양자생명과학영역 차세대양자센서그룹 등의 공동 연구그룹이 크기 1만분의 1밀리미터 이하의 나노 크기의 특수 다이아몬드를 센서로 사용하여 1개 분자의 단백질이 회전하는 움직임을 포착하는 데 성공함. ‘NV(Nitrogen-Vacancy) 센터를 포함하는 다이아몬드는 생명 현상을 정밀 측정하는 나노 양자 센서로 주목 받고 있음. 연구진은 본 센서가 자기 센서라는 특징을 이용하여 3차원 회전 센서로 이용하는 새로운 기술을 개발함. 본 기술을 통해 지금까지 현미경으로는 파악할 수 없었던 살아있는 세포 생체 분자의 회전 운동, 예를 들어 ATP 합성·분해 효소(ATPase)의 회전 운동과 암 세포 표면의 분자가 항암제와 결합하여 회전 운동에 변화가 생기는 현상을 측정하는 데 성공함. 본 기술은 기존 기술로는 포착할 수 없었던 위치 변화를 동반하지 않는 생체 분자의 미세한 회전 운동을 관찰 할 수 있기 때문에, 생명 과학 분야에 있어 새로운 계측 툴을 비롯, 약물 표적 단백질의 운동을 타깃으로 하는 의약품의 스크리닝 기술로 이용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Journal of the American Chemical Society’ (“Tracking the 3D Rotational Dynamics in Nanoscopic Biological Systems”) 온라인 판에 게재됨.

 

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