사람 유전자 1시간 내 해독, 체내 약물 자동분사장치 개발

포스텍 화학과 김광수·화학공학과 김진곤 교수

포스텍이 뛰어난 연구성과를 잇따라 선보여 주목받고 있다. 국가과학자 포스텍 화학과 김광수 교수와 박사과정 민승규'조연주, 김우연 박사는 최근 사람의 모든 유전자 30억 쌍을 1시간 안에 해독할 수 있는 DNA 염기서열 분석법을 발표했다.

네이처 나노테크놀로지 온라인판을 통해 발표된 이 방법은 최소 몇 주가 걸리는 기존 방식과는 달리 컴퓨터 모의실험 결과 인간 게놈 전체를 수시간 이내 또는 기술발전에 따라서는 수분 이내에 해독할 수 있어 DNA 정보 분석 연구에 획기적인 변화를 가져올 것으로 기대된다.

이 방법은 분석 소요 시간을 줄이는 것은 물론 상당한 비용절감 효과도 가져올 것으로 예상된다. 미국과 독일을 비롯한 선진국들이 큰 관심을 보이고 있다.

김광수 교수는 "이번 연구가 실험으로 구현되면 그 기술 발전에 따라 인간 게놈을 수분 내에 해독할 가능성도 가지고 있는 획기적이고 혁신적인 기술"이라며 "개인 맞춤형 의료에 활용되는 것은 물론 유전 정보에 따른 인간의 성격, 본능, 재능, 적응성 등 다양한 생명 정보를 분석할 수 있다"고 말했다.

포스텍 화학공학과 김진곤 교수와 박사과정 전금혜 씨 연구팀은 우리 몸 속에서 언제든지 필요한 만큼의 약물을 분사할 수 있는 새로운 개념의 약물전달장치를 개발했다.

이 연구결과는 나노분야 권위지인 나노레터스 온라인판 최신호를 통해 발표됐다. 연구팀은 전기 자극에 반응하며 모양이 변하는 '스마트 고분자' 폴리피롤을 나노 기공막에 붙이고 전기자극에 따라 기공이 개폐되도록 한 결과 약물의 종류에 따라 원하는 시점에 원하는 시간 동안만 방출이 가능하다는 사실을 확인했다.

이번 연구 성과는 맥동형 약물전달(원하는 시점마다 특정 용량의 약물을 투여하는 방식)이 주로 이용되는 불임, 성장장애, 갑상선병, 당뇨, 골다공증 등 호르몬 관련 질병과 불면증, 편두통 등에 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

김 교수는 "개발된 약물전달장치는 정기적으로 병원에서 주사를 맞아야 했던 환자들의 편의성을 대폭 높인 것이 특징"이라며 "불임, 성장장애, 당뇨 등 각종 호르몬 관련 질병과 대사 장애 치료 등 다양한 방면에서 활용이 가능할 것으로 기대된다"고 말했다.

포항·이상원기자 seagull@msnet.co.kr