국내연구진, 차세대 DNA분석 원천기술 개발

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정지현
등록 2011-05-06 11:21:00

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영국『랩온어칩』표지논문 발표,“DNA 정보 분석에 새로운 가능성 열어”

1991년 노벨물리학상 수상자인 피에르 질 드젠(Pierre-Gilles de Gennes) 교수의 상상 속 이론(DNA 분자가 나노채널에 갇혀 길게 펴지는 이론)이 국내 연구진의 주도로 실현되었다.

이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 오세정)이 추진하는 일반연구자지원사업(기본연구)과 신기술융합형성장동력사업의 지원을 받아 서강대 조규봉 교수(41세)의 주도로 수행되었다.

이 연구결과는 랩온어칩 분야의 대표적인 학술지인 영국 ’랩온어칩(Lab on a chip)’지 제11권 10호에 표지논문(Front Cover Picture Article)으로 게재되는 영예를 얻었다.

(논문명 : Nanochannel Confinement: DNA Stretch Approaching Full Contour Length)최근 대량의 유전정보를 빠르게 분석할 수 있는 차세대 염기 분석 방법의 중요성이 강조되어 많은 연구자들에 의해 경쟁적으로 연구가 진행되고 있다.

대량의 DNA정보를 효율적으로 처리하기 위해서는 최대한 DNA분자를 길게 펴야하는데, 이를 위해 머리카락 굵기보다 1/1000 이상 가는 수백~수 나노미터 크기의 채널을 이용하는 방법이 사용된다.

지금까지 전 세계 연구자들은 DNA를 가장 길게 펴기 위해 더 작은 채널을 만들고자 노력해왔으나 크기만 작은 채널은 만들기도 힘들고 그 안에 DNA를 넣는 것도 어려운 단점이 있었다.

조규봉 교수 연구팀은 DNA를 최대 길이의 90%까지 길게 펴서, 지금까지 나노채널을 이용한 연구 중 DNA 분자를 가장 길게 펴는데 성공하였다.

조 교수팀은 채널만 작게 만드는 것이 아니라 화학적 환경을 함께 조절하여 DNA 분자를 보다 뻣뻣하게 만들고 DNA가 채널에 잘 들어갈 수 있도록 하는 조건을 개발했다.

연구팀의 이번 연구결과를 이용하면 보다 빠르고 효과적이면서 높은 분해능(分解能)으로 DNA를 분석할 수 있게 될 것으로 기대된다.

이번 연구를 주도한 조규봉 교수는 “이번 연구는 지난 30여 년간 학계의 풀리지 않는 숙제였던 DNA 분자가 나노채널에서 펴지는 현상에 대한 다양한 물리학적?이론적 논쟁을 종결지었다는 점에서 의미 있는 연구성과”라고 정의하고, “이번 연구로 DNA 정보 분석에 새로운 가능성을 열었다”고 연구의의를 밝혔다. a

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