College Of Engineering
서울공대 이야기

서울대 김성재 교수팀
타겟 유전자 검출하는 새로운 나노전기수력학적
검출법 세계 최초 개발


-  나노기술 최고 학술지 Nano Letters 최신호 게재


▲왼쪽부터 서울대 전기·정보공학부 김성재 교수, IBS 유전체 교정 연구단 김진수 단장,
제주대 생명화학공학과 이효민 교수, 서울대 전기·정보공학부 최지혜 대학원생, 서울대 화학부 정의환 대학원생
 
타겟 유전자를 검출하는 새로운 나노전기수력학적 검출법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
 
서울대 공대(학장 차국헌)는 전기·정보공학부 김성재 교수팀, IBS 유전체 교정 연구단 김진수 단장 연구팀, 제주대 생명화학공학부 이효민 교수팀의 공동 연구진이 타겟 유전자를 손쉽게 검출하는 새로운 검출 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.
 
이 기술은 나노전기수력학적 현상인 이온농도분극 현상을 이용한 새로운 검출 기작을 정립해 CRISPR/dCas9 단백질에 응용함으로써 타겟 유전자를 손쉽게 검출하는 기술이다.
 
현재 유전자 진단 기술로 널리 쓰이고 있는 중합효소연쇄반응(PCR)은 복제를 통해 유전자를 진단하는 기술 자체의 내재적 오류와 다소 높은 검사 비용이 문제로 지적되어 왔다. 이로 인해 유전 정보를 활용한 질병 진단과 모니터링에 걸림돌이 되어 왔다.
 
이에 공동 연구팀은 먼저 마이크로채널 내부 나노다공성막 근처에서 일어나는 이온농도분극 현상을 이용한 분리-농축법의 명확한 특성을 수식화했다. 그리고 특정유전자를 포획하는 CRISPR/dCas9 단백질이 샘플과 결합할 때 전기 이동도가 느려지는 것에 착안해 PCR을 사용하지 않고도 타겟 물질을 정밀하게 검출할 수 있게 했다.
 
이는 유전자 가위기술과 나노전기수력학 기술을 접목시킨 신융합기술로 평가받는다. 타겟 유전자의 존재 여부를 임신 진단킷처럼 가시화해 검출 여부를 단시간 내에 판단할 수 있도록 했다. 그 결과 저렴한 비용으로 더욱 빠르고 정확한 유전자 진단이 가능해졌다.
 
서울대 김성재 교수는 “이번 연구가 현장현시검사 및 비침습적 개인 맞춤의학진단 기술 발전에 큰 도움이 되길 바란다”며, “현재 공동 연구팀은 이 기술을 활용해 혈액암 진단을 위한 새로운 플랫폼을 개발 중”이라고 밝혔다.
 
이번 연구 결과는 나노기술 분야 최고 학술지인 ‘나노 레터스(Nano Letters)’에 12월 15일자로 게재됐다. 이 연구는 과학기술정보통신부 기초연구실 사업과 보건복지부 질환극복기술개발 사업 및 서울대 정보기술사업단 BK21사업의 지원으로 수행됐다.


Nano Letters: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b03224

 

▲ 미세유체역학 장치 기반으로 이동도가 높은 dCas9-DNA 결합에는 나노막 근처에 농축되고
미결합된 DNA는 나노막으로부터 멀어지며 농축되는 신검출법의 개념도



▲ 샘플 DNA가 dCas9 단백질에 결합되면 두 줄의 신호가 검출되지만 (우), 결합되지 않으면 한 줄의 신호만 검출 (좌).
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
1431 서울대 공대, 벨기에 루벤대학교 간 학술교류 및 학생교환 연장 협정 hands 2019.05.23 610
1430 서울대-동경대 공대 단기집중강의 프로그램 성공적 첫 도약 hands 2019.05.23 745
1429 [서울경제] 윤병동 교수, [科技 골든타임놓치면 하청국가 된다] "교수 업적평가에 '창업 요인' 넣어야 학교도 살고 벤처도 산다 hands 2019.05.23 494
1428 '산업데이터'에 미래의 답 있다 hands 2019.05.23 511
1427 버려지는 에너지 모아주는 효율 22배로 높이는 물질 개발 hands 2019.05.23 464
1426 中企 여건에 맞는 '맞춤 스마트팩토리' 도입해야 hands 2019.05.23 438
1425 윤병동교수, 스마트팩토리포럼 발표 hands 2019.05.23 414
1424 서울대 빗물연구센터·서밋237 바누아투 포트빌라 국립혜륜유치원에 빗물이용시설 준공 hands 2019.05.23 430
1423 서울대 권동일 교수팀 미국용접학회 핸드북에 잔류응력 측정기술 게재 hands 2019.05.23 424
1422 서울대 고상근 교수팀 웨어러블 기기 위한 ‘곡면 상 액체 금속 패터닝’ 기술 개발 hands 2019.05.23 438
1421 서울대 홍용택 교수팀 ‘DIY 웨어러블 시대’ 앞당길 맞춤형 웨어러블 기기 제작 기술 개발 hands 2019.05.23 476
1420 서울대 권성훈 교수팀 정확한 DNA 변이 분석 위한 염기서열 분석 오류 검증 기술 개발 lee496 2019.03.07 879
1419 서울대 공대 한무영 교수팀 제1차 Leaving No One Behind 세계 정상회의에서 Innovation Award 수상 lee496 2019.03.05 1085
1418 서울대 공대 최고산업전략과정(AIP) 30주년 기념식 lee496 2019.03.05 848
1417 서울대 이병호 교수 연구실 유동헌, 이승재 학생 美 AR/VR/MR 디자인 챌린지 대회 수상 lee496 2019.03.05 869
1416 서울대공대-대덕전자 회장(해동과학문화재단 김정식 이사장) 해동첨단공학기술원(가칭) 건립 및 운영 기금 500억원 기부금 출연 lee496 2019.03.05 643
1415 서울대 허은녕 교수 한국자원경제학회 회장 선출 lee496 2019.03.05 648
1414 서울대 공대 빗물연구센터, 남태평양의 80개 섬나라 바누아투와 빗물식수화 협약 맺어 lee496 2019.02.18 796
1413 서울대 기계항공공학부 염제완, 강승훈 학생 제8회 EDISON SW 활용 경진대회 구조동역학 부문 대상 수상 lee496 2019.02.18 663
1412 서울대 인간중심 소프트 로봇 기술 연구 센터와 카이스트 공동 연구팀 착용형 손 로봇을 위한 머신 러닝 기반 의도 예측 기술 개발 lee496 2019.02.01 696
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login