조규봉 교수팀 DNZ 분자 19㎛까지 늘여

유전자 정보를 짧은 시간 안에 정확도를 높여 분석할 수 있는 차세대 기술을 국내 연구진이 개발했다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 서강대 조규봉 교수(41·사진)가 DNA 분자를 길게 펴는 기술을 개발해 분석시간을 단축하는 동시에 정확도를 높이는 데 성공했다고 5일 밝혔다.

연구팀에 따르면 대량의 DNA 정보를 짧은 시간 내에 처리하기 위해서는 실타래처럼 엉켜 있는 DNA 분자를 최대한 길게 펴야 한다. 이를 위해 실리콘 고무 소재 나노미터 크기의 얇은 관인 나노채널에 DNA 분자를 최대한 길게 늘여 넣어야 한다.

연구팀은 이론적으로 21㎛까지 늘일 수 있는 DNA 분자를 실제로 19㎛까지 늘여 최대 길이의 90%까지 늘이는 데 성공했다.

기존 다른 연구진의 실험에서 최대 60∼70%까지 늘이는 수준에 그쳤던 것을 대폭 늘임으로써 정확도를 1.5배 높였다는 것이 연구팀의 설명이다.

DNA 분자 길이를 늘이는 방법은 DNA 분자에 물을 집어넣어 양이온인 나트륨의 농도를 떨어뜨림으로써 DNA에 붙어 있는 음이온인 인산끼리의 반발력을 높여주는 것이다.

이처럼 DNA 분자를 길게 펴서 분석의 정확도를 높이게 되면 한 번에 분석하는 DNA량을 늘릴 수 있어 DNA 분석시간도 단축할 수 있다.

연구팀이 개발한 기술은 향후 60억개에 달하는 한 사람의 DNA 분자를 빠르고 정확하게 분석하는 기술을 개발하는 데 활용될 것으로 기대된다.

조 교수는 “DNA 분자를 나노채널에 넣어 늘리는 분석법은 20년 전 노벨물리학상 수상자인 피에르 질 드젠 교수가 상상 속 이론으로 제시할 때만 해도 실제 이행되지 않았다”며 “최근 5∼6년간 실제 실험결과가 나오기 시작했으며 이번 논문에는 기존의 실험결과가 왜 상이한 결과를 내놓았는지 설명함으로써 학계의 논쟁을 종결지었다”고 말했다.

연구결과는 영국 학술지 ‘랩온어칩(Lab on a chip)’ 제11권 10호에 표지논문으로 게재됐다.

연합뉴스