새로운 DNA 오리가미 기법을 이용하면, 도넛과 테디베어 모양을 만들고, 심지어 모나리자 그림을 그릴 수도 있다.
New DNA origami techniques can build virus-size objects of virtually any shape. / @ Science(참고 1)
▶ 이번 주 Nature 표지에는 8,704 픽셀짜리 캔버스에 아로새겨진 모나리자의 모습이 실렸다. 물론 화가가 그린 게 아니라, DNA의 자기조립을 통해 탄생한 것이다.
2D DNA 나노구조를 이용하여 나노미터 수준의 정밀한 표면패턴을 만드는 게 새로운 기술은 아니다. 그러나 그 사이즈가 지금까지는 약 0.05 제곱마이크로미터(µm2) 수준에 머물렀었다. 그런 건 너무 작아서 써먹을 데가 별로 없다.
이번 주 Nature에서 , Lulu Qian과 그녀의 동료들은 "간단한 조립규칙을 다단계 과정을 통해 재귀적으로(recursively) 적용하면, 소규모의 '독특한 DNA 가닥 세트'를 이용하여 최대 0.5 µm2의 2D 배열을 만들 수 있다"는 사실을 증명했다(참고 2).
그와 비슷한 연구에서, 3D DNA 나노구조의 사이즈를 키운 연구자들도 있다. 즉, Peng Yin과 동료들은 신세대 DNA 빌딩블록을 이용하여, 1만 개 이상의 요소로 구성된 나노구조를 형성했다. 그리고 그것을 이용하여 문자나 테디베어 등의 형체를 빚어냈다(참고 3).
그리고, Hendrik Dietz와 동료들은 "적절한 '형태'와 '상호작용 패턴'을 지닌 DNA 빌딩블록을 이용하여, 다단계 조립라인을 효과적으로 가동할 수 있음"을 증명했다(참고 4). 또한 그들은 필요한 DNA 가닥을 만들 수 있는 '가성비가 높은 확장형 방법'을 제시했다. 마지막으로, Fei Zhang과 Hao Yan은 「뉴스와 견해에서」, 이와 같은 DNA 오리가미 기법의 발전에 맥락을 더했다(참고 5).
※ Cover image: Grigory Tikhomirov, Philip Petersen & Lulu Qian/Caltech
※ 참고문헌 1. www.sciencemag.org/news/2017/12/scientists-shape-dna-doughnuts-teddy-bears-and-image-mona-lisa 2. http://www.nature.com/articles/nature24655 3. http://www.nature.com/articles/nature24655 4. http://www.nature.com/articles/nature24650 5. http://www.nature.com/articles/d41586-017-07690-y |