데일리메디 신속·간편한 '발색 유전자 진단기술' 개발

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신속·간편한 '발색 유전자 진단기술' 개발


[ 2011년 06월 29일 04시 40분 ]

표적 DNA를 현장에서 신속ㆍ간편하게 육안으로 진단할 수 있는 발색 진단 기술이 국내 연구자 주도로 개발됐다.

교육과학기술부는 “한국과학기술원(KAIST) 박현규 교수[사진] 연구팀이 PCR(중합효소연쇄반응)에 의해 증폭된 DNA를 육안으로 쉽게 검출하는 발색 유전자 진단 신기술을 개발했다”고 29일 밝혔다.

연구팀은 신기술 개발에 자성 나노입자가 과산화효소 활성을 나타낸다는 최근 이론을 활용했다.

이 기술은 진단하고자 하는 표적 DNA를 PCR 반응으로 증폭시키면 증폭된 DNA가 자성 나노입자의 과산화효소 활성을 현저히 저해한다는 사실에 기반을 두고 있다.

즉 표적 유전자가 없으면 특정한 발색 반응으로 인한 색 전이현상이 나타나지만 표적 유전자가 있으면 PCR 반응에 의해 증폭, 자성 나노입자의 과산화효소 활성을 막아 색 전이현상이 일어나지 않는다.

교과부는 “이러한 발색 반응 유무는 육안으로도 쉽게 식별할 수 있어 기존 복잡한 유전자 진단기술을 획기적으로 간편화시킨 새로운 유전자 진단기술로 평가된다”고 강조했다.

특히 경제성과 실용성을 갖춘 유전자 진단 기술 분야의 원천기술로, 임상적으로도 유용하게 활용될 수 있다는 것이 특징이다.

연구팀은 “성병을 유발하는 병원균(클라미디아 트라코마티스)에 감염된 샘플을 대상으로 이 기술을 적용, 원인균 감염 여부를 색 전이현상을 통해 육안으로 정확히 식별해냄으로써 임상 유용성을 검증했다”고 전했다.

또 기존 기술과는 달리 금 나노입자 표면에 DNA 분자를 결합하는 과정이나 염 첨가등의 추가 처리가 불필요하기 때문에 값싸고 편리한 유전자 진단 기술 개발을 위한 원천기술로 기대를 모으고 있다.

박현규 교수는 “자성 나노입자 원리를 이용한 이 신기술은 다양한 병원균 감염을 신속히 진단하기 위한 새로운 원천기술”이라면서 “각종 생체물질과 화학물질을 검출하는 기술로 확대, 다각적으로 활용될 것으로 전망한다"고 연구의의를 밝혔다.

한편, 이번 연구 결과는 나노과학 분야 권위 학술지인 독일의 ‘스몰(Small)’지 6월호 표지논문에 게재됐다.