미세유체 장치로 천연 거미줄 섬유 복제 실현
강도, 유연성, 경량성에서 강철보다 강해
봉합사, 인공 인대 등 의학 분야에 혁명 전망

일본 리켄 지속 가능 자원 과학 센터 연구진 은 거미가 생산하는 천연 실크와 거의 일치하 는 인공 거미줄을 생산할 수 있는 장치를 개발 했다고 발표했다.
이 친환경 장치는 거미줄의 복잡한 분자 구조를 거미줄의 내부에서 일어나는 화학적, 물리적 과정을 모방하여 복제하는 기술로 과학 저널 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Commu- nications)에 발표되었다.
연구진이 개발한 장치는 미세유체 채널이 있는 작은 직사각형 상자 한쪽 끝에 전구체인 스피드로인 용액을 넣고 부압을 이용해 다른 쪽 으로 당기면 스파이드로인은 미세유체 채널을 통과할 때 미세유체 시스템의 설계에 의해 촉진되는 정확한 화학적 및 물리적 변화에 노출 된다.
최적의 조건에서 단백질은 천연 거미줄의 복잡한 구조 특징을 가진 실크 섬유로 자가 조립 된다고 리켄은 밝혔다. 거미줄은 같은 직경의 강철과 비교해도 뒤지지 않는 강도와 유연성, 경량성으로 뛰어난 성능을 가지고 있으며 또한
생체 적합성과 생분해성이 있어 의약품을 비롯한 다양한 용도에 적합하다.
이번 연구의 최대 성과는 거미의 실크샘을 모방한 생체 모방 접근법을 채택해 좁은 채널을 통해 적은 양의 유체를 조작하는 기술인 미세 유체 장치로 연속적인 실크 섬유를 연속적으로 대량 생산할 수 있게 되었다. 이 방법을 통한 
실크 섬유의 인공적인 생산은 많은 이점을 가지고 있어 거미줄의 생분해성 및 생체 적합성 
특성은 봉합사 및 인공 인대를 포함한 생체 의

 

학에 적합하다.

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