펩타이드 바이오일렉트로닉스 (반도체 활성 물질로서의 생체 고분자)

Namgung et al., APL Materials (2017)의 프레이밍 개념: 생체 적합성 / 생분해성 펩타이드 필름이 이식형 바이오일렉트로닉스를 위한 반도체 활성 물질로 작동할 수 있다는 것, 즉 자연계에 존재하는 대부분의 고분자가 절연체라는 사실을 극복하는 것이다.

문제와 해법

• 이식형 바이오일렉트로닉스는 생체 적합성, 생분해성 물질을 원하지만, 대부분의 생체 고분자 (콜라겐, 키틴 등)는 절연체다(see Namgung et al., APL Materials (2017), p.1–2).
• 이 연구실의 타이로신 7펩타이드 플랫폼 YYACAYY-peptide가 선택된 이유는 타이로신의 페놀 고리가 산화환원 활성이며, π-공액을 제공하고, 생체 적합성 멜라닌으로 전환될 수 있기 때문이다 — 이를 전도성으로 만들 수 있는 후보로 만든다.
• 탄화 어닐링(annealing-induced-carbonization)이 절연 필름을 반도체성 annealed-YYACAYY-film으로 전환하며, 이는 이후 작동하는 annealed-peptide-FET (field-effect-transistor-performance)으로 구축된다.

의의

보통 수준의 소자 성능에도 불구하고, 이 연구는 연구실의 타이로신/펩타이드 플랫폼을 소자 응용과 연결한다: 절연성 생체 고분자가 트랜지스터 채널로 만들어질 수 있음을 보여주며, 펩타이드 필름을 이식형 / 생분해성 전자소자를 위한 후보 활성 물질로 여는 것이다.

helicoid 프로그램과의 관계

이는 파일럿의 첫 Peptide-bio 갈래이며 카이랄-플라즈모닉 helicoid 그래프 바깥에 주로 위치한다 (see Namgung et al., APL Materials (2017) scope note). 공유된 연구실 갈래는 카이랄리티나 chirality-transfer가 아니라 타이로신/펩타이드 플랫폼 그 자체다.