'나노채널' 기법 개발…포스텍 김원종·김진곤 교수팀

유전자 정밀분ㅅ헉으로 '내 몸에 딱 맞는 약' 찾아준다

김원종 교수

김진곤 교수

포스텍 화학과 김원종 교수와 박사과정 손세진 씨, 화학공학과 김진곤 교수와 박사 후 연구원 양승윤 씨 팀이 블록공중합체로 만든 초고밀도 나노채널로 복잡한 물리화학적 방법없이 간단하게 단일염기다형유전자(SNP)를 고감도로 검출하는데 성공했다.

이 기술은 나노분야의 세계적인 권위지 나노레터스 최신 온라인판을 통해 발표했다.

이 기술은 환자별로 적합한 감기약을 찾는 것은 물론 암 환자에게 투여하는 새로운 항암제의 효과를 투여 전에 미리 파악할 수 있고 혈액응고방지제 관련 사고도 막을 수 있는 유전자 정밀 분석 기술이다.

연구팀이 개발한 이 나노채널은 머리카락 굵기의 1만분의 1 수준인 15nm에 불과해 기존의 DNA칩보다 2배 이상 많은 핵산을 고정하고 핵산을 초고밀도로 배열시켜 검출 정확도를 대폭 향상시켰다. 기존에 사용된 DNA 칩은 한정된 칩 표면에 제한된 수의 핵산을 고정하고, 정지상의 용액을 사용해 분석시간이 길며 온도 등 환경에 민감하다는 단점이 있었다. 특히 분석을 위해서는 비싼 가격의 효소를 이용해야 하기 때문에 경제성이 떨어져 상용화에 큰 걸림돌이 돼 왔다.

이번 연구는 특히 인간의 유전적 차이인 SNP를 정확하게 분석할 수 있어 환자 개인에 맞는 약물 및 치료 방법을 찾아내는 맞춤의학과 부작용이나 의료사고를 줄이는 데 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

김진곤 교수는 "이번에 개발된 SNP 검출 시스템은 분석 후 붙어 있는 유전자를 제거해 재활용까지 할 수 있는 장점을 갖추고 있다"면서 "이 연구성과는 유전자 변이 외에도 다양한 바이오 분자의 검출 및 정제에 응용돼 생명과학 전 분야에 활용할 수 있을 것으로 생각한다"고 말했다.

포항·이상원기자 seagull@msnet.co.kr