But what about using proteins in a different capacity as "MATERIALS"

고분자단백질소재연구실(Protein Polymer Materials LAB.)에 오신 것을 환영합니다!

우리 연구실은 천연고분자 중에서 단백질계 고분자를 주요 소재로 하여 이와 관련된 기초 및 응용분야에 관한 연구를 수행하고 있습니다. 단백질 연구의 대부분이 생명과학으로 초점이 맞추어 있지만 우리 연구실은 단백질을 합성고분자와 같은 소재로 활용하는 연구를 하고 있습니다.

아직 합성고분자에 비하여 개선해야 할 점이 많지만 합성고분자가 가질 수 없는 단백질의 특성을 활용한다면 향후 매우 중요한 소재로 활용될 것이라는 확신을 갖고 연구를 하고 있습니다.

아래의 글은 2005년에 Current Opinion in Biotechnology에 게재된 리뷰논문에서 발췌한 내용입니다.

New Proteins in a Material World, Current Opinion in Biotechnology 16, 416-421 (2005)

“Owing to their valuable catalytic or binding properties, many enzymes (proteins) have found application in the pharmaceutical and biotechnology industries. But what about using proteins in a different capacity as materials?

Many proteins have interesting properties and provide materials for a number of applications across the markets: for example, adhesives (collagen), emulsifiers (whey) and textiles (silk).

The use of amino acids as a library of monomers brings with it self-assembly characteristics that enrich polymer chemistry, which can be further exploited through chemical and engineering modifications.

We expect that proteins will assume a prevalent role in the development of new materials. The properties that can be designed into a protein backbone, such as self-assembly, recognition specificity, monodispersity and biofabrication, are just starting to be exploited across many markets including regenerative medicine, high-performance fibers and photonics.

Recognition of this potential by the materials science community will accelerate and expand the scope of proteins as important design elements in the development of advanced materials.”

우리 연구실의 기본적인 연구방향은 아래의 도표와 같습니다. 단백질을 직접 추출하여 이용하기도 하며 생물학적 또는 화학적으로 합성한 단백질을 이용하기도 합니다. 또한 다른 고분자와 블렌드하여 사용하기도 하며 경우에 따라서는 다른 고분자와 결합하여 이용하기도 합니다.
이와 같은 원료소재를 다양한 기술로 가공하여 여러 분야에 응용하고자 하는 것이 우리 연구실의 기본 연구방향입니다. 자세한 내용은 여기를 클릭하세요.

많은 사람들이 단백질이 기계적 물성이 약할 것이라 하는데 아래의 표는 단백질인 거미줄과 합성섬유와의 물성을 비교한 것입니다. 합성섬유 중 최고의 강도를 자랑하는 Kevlar와 견주어도 손색이 없는 물성을 가지는 것을 알 수 있습니다. 우리의 목표도 기존의 합성고분자를 뛰어넘는 단백질 소재를 개발하는 것입니다.