간단한 유전자 진단 기술 개발…시간·비용 절감 기대

KAIST, 전기화학적 실시간 중합효소 연쇄반응 기술 개발

KAIST(한국과학기술원·총장 서남표)는 박현규 생명화학공학과 교수가 전기화학적 활성을 가진 핵산 결합 분자인 메틸렌 블루(Methylene Blue)를 이용해 전기화학적 실시간 중합효소 연쇄 반응(Real-Time PCR) 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 현재 유전자 분석 분야에서 가장 널리 사용되고 있는 Real-Time PCR(Polymerase Chain Reaction) 방법은 형광 신호를 이용하기 때문에 고가의 장비와 시약이 사용되는 분석 기술이다. 박 교수 연구팀은 산화·환원을 통해 전기화학적인 신호를 발생하는 물질인 메틸렌 블루가 핵산과 결합하면 전기화학적 신호가 감소하는 현상에 착안, 핵산의 증폭 과정을 전기화학적 신호를 통해 실시간으로 검출할 수 있는 전기화학적 Real-Time PCR(Polymerase Chain Reaction)을 구현하는 데 성공했다. 또한 이 신호 변화 현상이 메틸렌 블루의 확산 계수와 관련된 것임을 규명, 향후 다양한 방법으로 응용될 수 있는 신호 발생을 기반으로 한 기술도 확립했다. 아울러 다양한 질병 진단을 비롯해 유전자 연구 분야에 적용할 수 있음을 입증했다. 박 교수는 "Real-Time PCR 기술이 현재 유전자 진단 분야에서 가장 확실한 분석 방법임에도 불구하고 형광 기반의 분석 방법이다 보니 고가의 검출 장비 및 분석 시약을 필요로 한다"며 "이번 연구 결과로 유전자 진단에 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있다"라고 설명했다. 한편 이번 연구는 연구의 중요성을 인정받아 분석화학 분야의 세계적인 학술지인 '애널리스트(The Analyst)' 4월호 표지 논문으로 선정됐다.
▲박현규 교수가 개발한 칩 사진. ⓒ2011 HelloDD.com
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