DNA로 만든 광검출기

2001/5/28

정보출처 Applied Physics Letters, 28 May 2001

디옥시구아노신[1]은 DNA의 유전 정보를 암호화 하는 4가지의 염기 중에 하나이다. 그것은 일부 실험에서 사용되는 광검출기에서 상용화된 반도체를 대체할 수 있는 최선의 대안이 될 것이라고 밝혀졌다. 이탈리아의 the National Nanotechnology Laboratory of the Instituto Nazionale per la Fisica della Materia의 Ross Rinaldi[2]와 동료 연구진은 두 개의 전극을 담근 클로로포름(CHCl3) 용액에 작은 방울 모양의 디옥시구아노신을 놓아 새로운 광검출기를 만들었다. 클로로포름이 증발함에 따라서 디옥시구아노신은 전극 사이에 리본모양의 배열을 가진 구조물을 스스로 만들었다.

디옥시구아노신으로 만든 광검출기는 상업적으로 이용하는 광검출기와 비교하여 두 배정도 감도가 좋다. 따라서 그것은 앞으로 값이 저렴하고 만들기 쉬운 잠재적인 광검출기가 될 수 있을 것으로 예상된다.

연구장치는 십분의 일 마이크로미터 길이에 작은 디옥시구아노신 결정조각이 주위에 만들어졌다. 수십 마이크로미터정도를 사용한 이유는 디옥시리보오스 리본이 자연적으로 만들어지는 크기가 대략적으로 그 정도이기 때문이다. 그러나 연구진은 상업적으로 이용되는 반도체 제조기술을 이용하기 위해 디옥시구아노신의 크기를 약 2배 정도로 키워서 4분의 1 마이크로미터 정도가 되도록 만들었다. 만약 장치가 커질 수 있다면, 클로로포름 용액은 맞춤 생산된 잉크젯 노즐을 통하여 뿌려질 수 있을 것이다. 그리고 나머지 공정은 현재 사용되고 있는 반도체 리소그래피 기술을 이용하면 가능할 것이다.

연구진은 디옥시구아노신과 같은 생체 고분자의 두드러진 반도체 물성을 이용해서 궁극적으로 매우 작은 양의 분자만으로 동작 가능한 전기장치를 무수히 많이 생산할 수 있을 것이라는 점을 지적했다. 결과적으로 개개 생체 고분자는 일부 장치에 대해서 전체적으로 불순물을 첨가시킨 반도체를 대체할 수 있을 것이다.