포스텍 화학공학과 차형준 교수(사진)팀이 홍합의 수소이온 농도(pH)에 따라 표면 접착력이 조절된다는 사실을 밝혀냈다.

홍합은 자체적으로 분비하는 여러 종류의 접착 단백질 덕분에 바다 속 바위 표면에 붙어 부력에도 완강하게 버틸 수 있다. 홍합의 접착에는 도파(Dopa)라는 아미노산의 역할이 중요하다. 차 교수 연구팀은 철 이온과 도파가 만나면 더 단단하게 뭉친다는 성질을 이용해 도파-철 이온 결합과 pH 정도가 접착 단백질들끼리 서로 뭉치려는 힘과 표면에 붙으려는 힘에 미치는 영향을 연구했다.

그 결과 교수팀은 pH가 높아지면 도파-철 이온 결합으로 접착력이 향상되어 더 강하게 달라붙는 것을 확인했다. 즉, 홍합은 접착단백질을 분비하여 표면에 붙는 동안에는 낮은 pH 환경을 만들어 표면접착력을 좋게 유지하고, 이후에는 바닷물의 높은 pH에 맞춰 스스로 도파-철 이온결합을 통해 응집력을 좋게 함으로써 더 강하게 붙는다는 것이다.

포스텍 차형준 교수팀은 홍합이 표면에 붙는 접착단백질의 작용 원리를 규명하여 pH에 반응해 접착력을 조절할 수 있는 새로운 생체 접착소재 개발의 단초를 제공했다.

차형준 교수는 "이번 연구는 그동안 알려지지 않았던 접착면에서의 도파-철 이온 결합 역할을 규명함으로써 홍합 접착 메커니즘을 이해하는 데 중요한 단서를 제공했다.
특히 pH에 반응하여 접착력을 조절할 수 있는 새로운 생체 접착소재로서의 활용 가능성도 기대된다"고 덧붙였다.

최혜영 커뮤니케이터