단분자생물 물리학 단세포생물 물리학 유기발광소자 표면구조연구 생물분자 전기전도성 연구
1. 단분자 생물 물리학
우리 실험실에서는 그림에서 보이는 마그네틱 트위저와 형광 현미경을 이용하여 단분자 DNA의 역학적 특성과 DNA와 이에 결합하는 단백질의 상호 작용을 연구합니다. 생물 분자 하나 하나를 측정하는 단분자 생물 물리학이 중요한 이유는 생명 현상이 개별 분자의 작용에 의해 결정되는데 기존의 실험 방법은 많은 분자를 측정하여 얻은 평균값을 통해 현상을 이해하려는 단점을 지니고 있기 때문입니다. 또한 생명 현상도 근본적으로는 물리 작용에 의해 매개되므로 물리 작용의 근간이 되는 역학적 상호 작용이 생명 현상에 미치는 영향을 연구합니다.
2. 단세포 생물 물리학
생명 현상을 나타내는 최소 단위를 할 수 있는 세포는 자체가 매우 복잡한 구조와 대사 메커니즘을 통해 작동합니다. 이러한 세포는 단세포 생물체이든 거대 생명체의 일부분이든 외부와 활발하게 교류하며 반응합니다. 특히 세포간 상호 작용은 성장 및 분화에 매우 중요합니다. 세포에 미치는 역학적 작용은 세포의 신진대사에 중요한 영향을 미치며 세포의 기능 및 반응은 움직임 또는 힘의 생성과 같이 역학적으로 드러나는 경우가 많습니다. 이에 우리 실험실에서는 세포의 역학적 조작과 세포의 역학적 반응에 대한 연구를 시행합니다.
3. 유기 발광 소자 표면 구조 연구
유기 발광 소자는 에너지 효율이 우수하여 기존의 발광 방식을 대체하고, 이에 더하여 flat-panel 및 flexible display가 가능하고 공정이 간편하여 차세대 디스플레이 장치로 주목 받고 있습니다. 유기 발광 소자는 다층 구조를 이루는데 층간 계면 구조가 소자의 성능에 영향을 미치는 것이 알려져 있으므로 우리 실험실에서는 층간 계면 구조를 근접장 광학의 방법을 이용하여 연구하고 있습니다.
4. 생물 분자 전기 전도성 연구
나노 소자 개발은 소자의 소형화, 고집적화의 대세에 힘입어 급속도로 발전하고 있습니다. 나노 소자 개발의 bottom-up 방식으로 나노 크기 분자의 self-assembly를 이용하는 것인데 nanotube와 nanowire 가 중요한 후보 물질로 주목 받고 있습니다. 생명체는 수많은 나노 분자와 소자로 이뤄졌다고 볼 수 있는데, 나노 전자 전기 소자의 후보 물질로 DNA가 중요하게 떠오르고 있습니다. Self-assembly가 가능하고 안정적이며 최근 보고된 연구로부터 전기적인 특성이 조절 가능하게 여겨집니다. 이에 우리 실험실에서는 이러한 생물 나노 분자의 전기적 특성을 연구하고자 합니다.