국내 연구진이 생명체 유전자 발현 과정의 실시간 분석이 가능한 나노원천기술을 개발했다.

심상준 고려대 화공생명공학과 교수

연구팀은 빛의 산란과 전자의 플라즈몬 공명 현상에 기반을 두고 생명체의 유전자 발현 과정을 나노 수준에서 실시간으로 분석해 냈다고 5일 밝혔다.

연구팀은 20나노미터 크기의 금나노 입자에 여러 가지 변형된 유전자를 결합시킨 후 빛을 투과해 산란 스펙트럼을 분석한 결과 단백질과 유전자 간 미세한 상호 작용을 검지할 수 있었다.

동일한 금 나노입자 표면에서 전자가 떨리는 현상(플라즈몬 공명현상)을 미세하게 분석함으로써 유전자와 단백질 간 선택적 친화성을 실시간으로 분석했다.

이 기술을 세포 내 RNA를 합성하는 효소에 적용하면 유전자 변이 여부를 나노 수준에서 정확히 식별할 수 있다. 유전자 변이 진단 기술로 활용 가능하다.

특히 해당 기술을 이산화탄소 전환을 위한 균주 개량에 응용하면 신속하고 정확한 유전자 스크리닝으로 미세조류를 이용한 이산화탄소 전환 기술 개발 주기의 혁신적 단축이 기대된다.

이번에 개발한 분석시스템은 세포 내 특정한 생체반응을 실시간으로 정량화하고 모니터링할 수 있어 이산화탄소의 생물학적 전환 분야뿐만 아니라 질병의 조기 진단 등 다양한 분야에 적용 가능하다. 연구 결과는 재료분야 학술지인 `어드밴스드 머티리얼지` 6일자 표지 논문으로 게재됐다.

홍기범기자 kbhong@etnews.com