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[위에서 본 종이비행기 형태의 DNA 오리가미를 가지고 만든 다양한 나노 구조물들(아래 두 줄은 전자현미경 사진). 오리가미 표면의 미세구조를 어떻게 설계하느냐에 따라 다양한 모양으로 결합한다.]

생명체의 유전정보를 담고 있는 생체분자인 디옥시리보핵산(줄여서DNA)이 나노 구조물을 만드는 재료로 변신했다.

미국 캘리포니아공대 생명공학과 박사과정에 재학 중인 우성욱 씨와 지도교수인 폴 로데문트 박사는 DNA 오리가미를 타일로 써서 다양한 2차원 나노 구조물을 만드는 데 성공했다고 ‘네이처 화학’ 8월호에 발표했다. DNA 오리가미는 실 형태(1차원)인 DNA 가닥을 접어 만든 정사각형 같은 2차원 구조물이다. 오리가미(종이접기)가 2차원인 종이를 접어 3차원의 구조물을 만드는 데서 그 이름을 따왔다.

연구자들은 마치 조각퍼즐처럼 모서리에 요철이 있는 DNA 오리가미를 만들어 이 조각들이 맞물리며 스스로 조립돼 하나의 구조물을 만들게 했다. DNA 오리가미 표면의 형태나 미세구조를 어떻게 만드느냐에 따라 조각이 일렬로 달라붙어 긴 가닥을 만들기도 하고 알파벳 ‘Z’ 모양이나 속이 빈 삼각형 모양, 조각 대여섯 개가 지그재그로 연결된 형태가 나오기도 한다.

연구자들은 “지금까지는 DNA 단일가닥이 염기쌍을 이뤄 이중가닥을 형성하는 구조에만 관심을 뒀다”며 “그러나 우리는 DNA 오리가미의 상보적인 형태가 상호작용하며 더 큰 구조물을 만들 수 있음을 보였다”고 설명했다. 이 연구 결과는 앞으로 다양한 나노구조물을 만들 때 응용될 전망이다.