구조*를 가지며 DNA 결합을 가능하게 한다.
∘ 반대로 자외선(UV)을 쪼이면 아조벤젠은 Cis 구조*를 가지며 공간적으
로 DNA 염기쌍 사이의 수소결합을 방해하여 DNA의 분리를 유발한다.
따라서 가시광선 아래에서는 DNA 가닥의 연쇄적인 결합을 통해 가교
제의 길이가 증가하여 수화젤이 팽창하고 UV 아래에서는 결합된
DNA 가닥이 분리되며 가교제의 길이가 짧아지고 수화젤이 수축한다.
* 광반응성 이성질체: 광반응성 이성질체는 빛을 받으면 분자의 구조가 바뀌는
특별한 분자이다. 예를 들어, 특정 빛을 쬐면 분자가 일직선(Trans)에서 꺾인
(Cis) 모양으로 변하고, 다른 빛을 쬐면 다시 원래 모양으로 돌아온다.
* Trans 구조, Cis 구조: 아조벤젠은 빛에 반응하여 trans와 cis 두 가지 이성질체 구
조로 변환된다. Trans 구조는 선형으로 안정적이며, 분자 간 상호작용이 강한 반면,
cis 구조는 구부러진 형태로 분자 밀도를 줄이고 상호작용을 약화시키는 특징이 있
다.
□ 마스크리스 리소그래피 시스템(Maskless lithography system)*을 통해 패
턴화된 빛을 쪼이면 광반응성 DNA 가교제의 길이를 특정 영역에서 선
택적으로 조절할 수 있다.
∘ 막대 모양 수화젤의 특정 영역에 패턴화된 UV를 조사하면 해당 영역
이 수축하고 주변 영역과의 팽창률 차이로 인해 수화젤이 구부러지게
된다. 연구팀은 UV 조사 위치와 시간 조절을 통해 구부러짐을 프로그
래밍하여 로봇의 정밀한 동작을 구현하는 데 성공했다.
* Maskless lithography system: 반도체나 미세 구조를 제작할 때 사용하는 기술
로, 전통적인 마스크(빛의 패턴을 만드는 틀) 없이도 원하는 패턴을 직접 빛으로
그릴 수 있는 장비이다. 쉽게 말해, 마치 프린터로 종이에 그림을 그리듯이, 컴
퓨터에서 디자인한 패턴을 바로 표면에 빛으로 새겨 넣는 기술이다.
□ 최영재 교수는 “이번 연구 성과를 통해 복잡한 구조와 추가적인 자극
없이 광 반응성 DNA 가교제와 빛으로 수화젤 로봇을 프로그래밍할 수
있다는 것을 확인했다”며 “향후 DNA 디자인을 통한 반응 메커니즘