아말리안-대화제약 메디컬투데이 닥터수
정책 의료 건강 산업 사건사고 지구촌 메디포토 기타
건강
메디컬투데이 > 건강
분당수
건강 염기서열 정밀 구별로 암 조기 발견한다
메디컬투데이 조용진 기자
입력일 : 2018-06-11 07:04:08
목록보기 프린트 스크랩 확대축소 RSS
표준과학연구원 이태걸 교수팀, 저비용 고감도 miRNA 센서 개발
[메디컬투데이 조용진 기자]

한국표준과학연구원(KRISS) 연구진이 저렴하면서도 정확하게 인체 조직에서 miRNA(마이크로RNA)를 검출할 수 있는 고감도 센서를 개발했다.


우리 몸의 RNA는 DNA에 담긴 유전정보에 따라 생명체의 기본인 단백질을 발현한다. 그런데 RNA 중에서도 오히려 다른 RNA의 단백질 발현을 막음으로써 세포의 발생부터 사멸까지 관여하는 게 바로 miRNA다.

KRISS 나노바이오측정센터 이태걸 책임연구원팀은 간단한 효소 반응을 이용, 고감도 miRNA 센서를 개발하는 데 성공했다. 연구팀에 따르면 해당 센서는 염기서열 한 개 차이까지 구별하면서 정량 분석이 가능해 암 진단 및 항암제 효능 평가 등에 적극 활용될 것으로 전망된다.

miRNA는 인간 세포에 2600개 이상 존재하며 22개의 염기서열로 이루어진 매우 작은 RNA이다. miRNA는 유전정보를 갖고 있지 않지만 RNA와 결합해 세포를 구성하는 단백질의 생성을 조절하기 때문에 수많은 생명현상과 밀접한 관계를 가진다.

이러한 miRNA의 특징을 활용해 질병을 조기 진단할 수 있는 기술에 학계가 주목하고 있다. 암 환자의 경우 miRNA가 암세포의 성장을 막아주는 이로운 단백질의 생성을 방해하기 때문에 체내에 종양 억제 유전자와 결합하는 miRNA를 과다하게 가지고 있다.

따라서 체내에 특정 miRNA가 얼마나 있는지 검출하면 질병의 조기 발견이 가능하다. 뿐만 아니라 약물 투여 전과 후 miRNA의 양을 추적함으로써 치료 효과를 분석할 수도 있다.

miRNA는 염기서열 중 한 부분만 순서가 바뀌어도 완전히 기능이 바뀌기 때문에 서열 한 개 차이까지 구별하는 정확한 분석이 필요하다. 기존에 miRNA를 분석하기 위해 널리 이용됐던 PCR(Polymerase Chain Reaction, 중합효소 연쇄 반응) 기술은 유전자를 증폭시키고 별도로 라벨링을 하는 과정에서 유전자에 많은 변형이 이루어져 정확한 분석이 어려웠다.

이태걸 책임연구원팀은 유전자의 증폭이나 라벨링이 필요 없는 LSPR(Localized Surface Plasmon Resonance, 국소 표면 플라즈몬 공명) 기술을 도입, 고감도 miRNA 센서를 개발하는 데 성공했다. 이번 기술은 22개의 염기서열 중 단 한 곳만 다른 miRNA까지도 구분할 수 있는 정확도를 자랑한다.

연구팀은 기존 LSPR 기술의 문제점이었던 미약한 파장 변화를 극복하기 위해, 센서의 금 나노구조체 표면에서 선택적인 효소반응이 일어나도록 유도했다. 그 결과 기존보다 수십 배 이상의 파장 변화가 발생하여 재현성 있는 고감도의 신호변화를 얻게 됐다.

이태걸 책임연구원은 “KRISS가 개발한 고감도 miRNA 센서는 효율성과 재현성이 높아 의료현장에서 다양한 분석 플랫폼에 적용할 수 있다”며 “기존 기술 대비 제작비용이 절반 수준으로 저렴하고 대면적으로 제작할 수 있어 상용화에도 유리하다”고 말했다.

한편 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업의 지원으로 수행된 이번 연구는 국제학술지 ‘바이오센서 앤드 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)' 5월 1일자에 게재됐다.


로또  
메디컬투데이 조용진 기자(jyjthefake@mdtoday.co.kr)
선크림에 보톡스가! 선크림 자외선만 차단한다고?

병원


<건강이 보이는 대한민국 대표 의료, 건강 신문 ⓒ 메디컬투데이, 무단전재 및 재배포금지>

follow fan
기사보내기   페이스북 트위터 카카오스토리 네이버밴드 구글플러스
제약바이오메디컬
푸드,라이프코스메틱
건강바로알기 더보기
투데이소식통 더보기
실시간뉴스
SPONSORED
휴온스 글로벌
건강
포토뉴스
 서울시의사회 창립 104주년 기념식
이전 다음
메디컬헬스
건강바로알기
응급처치 응급처치
메디로그
하단영역지정
메디컬투데이
서비스약관 | 개인정보취급방침 | 청소년보호정책 | 이메일주소 무단수집 거부 | 광고 및 사업제휴문의 | 클린신고 | 찾아오시는길
copyright