한국연구재단, PCR보다 빠른 핵산 센서기술 소개

[충청뉴스 이성현 기자] 중합효소연쇄반응(PCR)을 이용한 증폭과정 없이도 단일염기 차이를 빠르게 포착할 수 있는 기술이 소개됐다.

이번 기술 개발로 감염병 검진, 각종 질병 진단 등 다양한 유전체 분석에 확장할 수 있는 실마리가 될 것으로 기대된다.

한국연구재단은 한국과학기술연구원(KIST) 이효진 박사와 고려대 최정규 교수 등 공동연구팀이 유전자 변이에 의한 단일염기 차이를 빠르게 읽을 수 있는 광학센서 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

기존엔 염기 하나의 변이를 찾기 위해 염기서열을 하나하나 분석하거나 유전자를 증폭하는 PCR 과정이 이용돼 시간이 상당히 소요됐다. 또 증폭 후에도 긴 유전자 가닥 중 한 개의 염기 차이를 구분하는 데 한계가 있었다.

연구팀은 표적서열과 결합할 수 있는 금나노입자와 자성입자를 이용, 자석으로 원하는 표적서열만 추출하는 방식으로 증폭과정을 대신했다.

나아가 네 종류의 염기마다 하이드로겔 내 서로 다른 위치에서 형광신호를 생성하게 함으로써 염기서열을 읽지 않고도 광학현미경으로 염기 차이를 쉽게 확인할 수 있도록 했다.

이효진 박사는 “단일염기서열의 차이를 선택적으로 인식하도록 디자인된 DNA가 도입된 금 나노입자와 자성입자를 통해 시료 내 특정 염기서열을 1차적으로 인식하며 선택적으로 분리된 금나노입자에 부착돼 있었던 유전자를 떼내 하이드로젤 형광입자에 흘려보내면 꺼져있던 형광신호가 표적 해당 위치에 맞게 선택적으로 되살아나도록 했다”고 설명했다.