장소영(Soyeong Jang)

2016.02.16 화

A DNA fuelled molecular machine made of DNA by Bernard Yurke, Andrew J. Turverfield, Allen P. Mills Jr, Friedrich C. Simmel & Jennifer L. Neumann

DNA strand로 만든 tweezers가 단일 가닥의 DNA를 운동 연료처럼 사용하여 작동하는 원리를 설명하고 있다
이 기계는 A, 스티키 엔드를 갖는 B,C DNA 가닥으로 만들어졌는데
연료처럼 작동하는 하나의 F 디엔에이 가닥을 첨가하면
이 F디엔에이 가닥이 C와 B의 스티키 엔드와 결합하면서
tweezers는 닫힌 형태가 된다
닫힌 형태에서 에프바 디엔에이 가닥을 넣어주게 되면
tweezers에 붙어있던 F디엔에이 가닥이 F- 와 결합하게 되므로 열린 형태가 만들어 진다
이 열리고 닫힘은 형광의 세기로 측정을 하는데 닫힐떄 형광세기가 처음의 6배 낮아진다

이 연구는 후에 tweezers끝에 화학작용하는 물질을 부착하거나 디엔에에 케이지로 사용할 수 있고
나노봇의 연료메커니즘에도 이용ㅎ될 수 있을 것으로 보여진다
또한 디엔에이 연료는 정보 조달이나 신호전달로도 이용이 가능할 것으로 전망.

논문 사진은 추후 첨가 하겠음

2016.02.12 금

Light-driven monodirectional molecular rotor by Nagatoshi Kurmura, Robert W. J. Zijlstra, Richard A.van Delden, Nobuyuki Harada & Ben L. Feringa 를 읽고 피피티발표함
이 논문은 분자수준의 초소형 나노 기계 장치로써의 가능성을 가진 분자로터에 대한 내용
이 분자로터는 이성질화를 통해 한방향으로만 회전하게 되는데
위아래 이중결합으로 이루어진 물질이 자외선과 온도변화에 의한
trans-cis이성질화 4단계를 거쳐 360도 회전하는 것을 보여줌

논문에서 제시한 결론

-시작물질에서 인공적인 환경조작(온도, 빛) 을 통해 시계방향 360도 연속회전 로터를 만듬
-온도에 의한 helicity변화의 이성질화는 에너지 다운힐 과정이기 때문에 비가역 적이다
-흡수 스팩트럼을 통해 자외선에 의한 광이성질화
-시작물질과 거울 이성질체의 물질을 시작물질로 사용하게 되면 반시계 방향의 회전도 구현할 수 있을 것으로 예상한다

새롭게 학습한 내용은 이성질체 그 중에서도 광학 이성질체와 이성질화 과정에 대해 학습함

이성질체는 크게 평면과 입체 이성질체로 나뉨
입체 이성질체중 거울로 비춰볼때는 형태가 일치하지만 한쪽을 회전 시켜서 일치할 수 없는 형태를 광학이성질체라고 함

==광학이성질체의 특징==
-화합물 편광성에 의한 구분으로 빛이 어느 한쪽방향으로만 진동
-녹는점,끓는점, 용해도 등 물리적 화학적 성질이 모두 같아 쉽게 분리하기 힘듬
-자연계에 존재하는 물질은 광학이성짉체의 어느 한 형태만을 주로 보임

광 이성질화
분자가 빛을 흡수하여 이성질화를 일으키는 현상
결합의 축으로 회전하는 것과 결합상태를 바꿔서 일어나는 경우가 있음
이 논문에서는 전자인데 자외선의 에너지를 이중결합의 전자중 하나가 흡수하여 들뜬 상태가됨
이때 마치 단일결합인 것처럼 되는데 따라서 이성질화 가능