| 칭다오바이오에너지과정연구소, 새 기능성 나노 BC 제조법 개발 | ||
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 최근 중국과학원 칭다오바이오에너지과정연구소 생물기반재료팀 셴모(鹹漠)/장하이보(張海波) 연구팀은 새 기능성 나노 박테리아 셀룰로오스(BC) 제조법을 개발하였다. 동 방법은 6-카르복시플루오레신으로 수식한 포도당(6CF-Glc)을 기질로 하고 미생물 Komagataeibacter sucrofermentans을 원위치 발효시켜 비자연 특성을 보유한 형광 기능성 BC를 생산한다. 해당 성과는 "Nature Communications"에 게재되었다. 나노 박테리아 셀룰로오스는 미생물 발효에서 생성되는 셀룰로오스 재료이다. 독특한 나노 다공성 섬유 구조를 보유한 나노 BC는 높은 결정도, 고비표면적, 고중합도, 양호한 삼투성, 높은 공극도, 양호한 기계적 특성 등 장점을 보유하고 있다. 기능성을 부여한 BC는 화학적 센싱, 생물학적 이미징, 자외선 차단, 오일 흡착, 연료전지, 생의학 재료, 이온 검출, 위조방지 표식 등 다양한 분야에서 응용전망이 밝다. 현재 주로 물리적 코팅 또는 화학적 개질을 통해 BC에 기능성을 부여한다. 물리적 코팅은 조건이 유연하지만 기능화 수식 분자가 쉽게 탈락한다. 화학적 수식으로 개질한 재료는 성능이 떨어지고 오염이 심각하며 규모화 생산이 어렵다. 해당 방법은 미생물 발효를 통한 원위치 기능성 재료 합성의 가능성을 검증하였고 형광 기능 셀룰로오스 재료의 미생물 합성을 달성하였으며 합성생물학을 재료 기능화 영역에로 확장시켰다. 연구팀은 형광현미경, 레이저공초점현미경, 핵자기공명, 푸리에변환 적외선 및 주사전자현미경 등 방법으로 합성한 재료를 특성화 분석함과 아울러 전통적 수식 방법으로 획득한 기능성 재료와 비교한 결과 해당 방법으로 획득한 재료가 우수한 성능을 보유함을 입증하였다. 동 방법은 친환경적이고 원가가 낮으며 기능성 강도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 분포가 균일한 등 장점이 있다. 또한 기존 기능성 재료 합성 및 성능에서의 병목문제를 해결하였고 기능성 분자 특정부위 키랄 수식의 가능성을 열었다. 해당 연구는 생물학적 방법을 통한 기능성 BC재료 합성에 새로운 방향 및 아이디어를 제공하였고 미생물을 통한 기타 기능성 재료 원위치 합성에 새로운 시각을 제시하였다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201901/t20190128_4678245.shtml |
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