□ 연구진 :

• 3소셜미디어본 논문의 책임저자는 토토사이트 화학부 남좌민 교수(40)이며, 공동 제1저자는 토토사이트 화학부의 이효진 박사와 박정은 학생이다.

□ 내용 및 의의 :

• 3소셜미디어토토사이트 자연과학대학 화학부 남좌민 교수팀은 금 나노입자 화학, 이중나선 구조 DNA와 겔 전기영동을 이용한 마이크로 RNA 초고감도-다중검지 시스템을 개발하였고 이를 암을 더 정확하고 빠르게 진단하는데 이용할 수 있다고 밝혔다.
• 3소셜미디어본 토토사이트 모멘트진은 암 진단의 생체지표로 새롭게 각광받고 있는 마이크로 RNA를 DNA 코딩 기술, 나노입자 화학 그리고 간편하고도 널리 쓰이는 겔 전기영동 시스템에 접목시켜 기존의 검지능을 획기적으로 향상시켜 최소 수백 개에서 수천 개 정도의 마이크로 RNA까지도 검지가 가능함을 발표하였다.
• 3소셜미디어토토사이트에서 개발한 본 기술은 “Bio-Barcode Gel Assay for MicroRNA (바이오-바코드 겔 마이크로 RNA 검지법)”라는 제명으로 세계적인 과학전문지 ‘네이처’ 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)’ 誌 온라인 판에 2월 26일 19시(한국시간)에 게재40교과과정
• 3소셜미디어이번 토토사이트 모멘트의 검지 물질인 마이크로 RNA는 약 22개의 염기서열을 가지는 짧은 RNA로 인체 내에 1000개 이상의 마이크로 RNA가 존재한다고 알려져 있다. 특히 마이크로 RNA는 새로운 생체지표로 각광받고 있는데, 이는 그 발현 정도가 다양한 종류의 암과 상관관계를 가진다고 보고되었기 때문이다. 일반적으로 DNA나 RNA와 같은 핵산 검지 시 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, 이하 PCR)이 이용되지만, 짧은 길이와 RNA 분해효소로 인해 마이크로 RNA 검지에는 PCR 이용이 굉장히 제한되어 있다. 따라서 본 토토사이트 모멘트진은 안정한 이중나선 구조 DNA를 마이크로 RNA의 대리 물질로 사용하는 바이오-바코드 기법을 활용하고 이중나선 구조 DNA를 겔 전기영동 기법을 활용하여 분리해내는 새로운 방법을 활용하여 기존 검지 시스템의 한계를 극복하는 동시에 폐암의 생체지표가 되는 여러 가지 마이크로 RNA를 특별한 장비를 활용하지 않고도 낮은 농도에서 빠르고 정확하게 다중검지 할 수 있었다.
• 3소셜미디어본 토토사이트 모멘트에서 개발된 검지기법은 Bio-Barcode Gel (바이오-바코드 겔) Assay라고 불리며 [줄여서, Bio-BaGel assay(바이오-베이글 검지법)라고도 불림] 초고감도 타겟 검지를 위해 검지 물질인 마이크로 RNA를 직접 검지하는 대신 타겟을 대신하여 나타내는 이중나선 구조의 바코드 DNA를 디자인하여 이를 검지하였다. 이 때, 타겟 하나를 검지할 때마다 금 나노입자당 붙은 약 1500개의 바코드 DNA를 KCN을 이용하여 금 나노입자로부터 완벽하게 분리해내여 검지해냄으로 인해 신호를 증폭해 낼 수 있었다. 특히, 서로 다른 길이의 바코드 DNA들을 겔 전기영동에서의 이동 속도 차이를 이용해 구별해 낼 수 있었고 이로 인해 여러 종류의 마이크로 RNA를 다중검지 할 수 있었으며 이를 암 세포에서도 선택적으로 검지해 낼 수 있음을 보였다.
• 3소셜미디어본 방법은 토토사이트 모멘트자들에게 널리 쓰이는 겔 전기영동법, DNA, 나노입자, KCN 화학작용을 활용한 화학-나노-바이오 융합 기술로 짧은 길이에서 기인한 초고감도 마이크로 RNA 검지의 한계를 극복하는 동시에 여러 종류의 마이크로 RNA를 특별한 고가 장비를 활용하지 않고 흔히 토토사이트 모멘트실에서 쓰이는 장비 하나를 가지고도 초고감도로 검지 할 수 있다는 점이 큰 장점 중 하나라고 할 수 있겠다. 특히, 원천기술을 이용해 여러 가지의 마이크로 RNA 바이오마커를 초고감도로 동시 다중 검지함으로써 생체물질검지에 새 지평을 열었고 이를 다양한 암 바이오마커와 연계를 지어 암 조기 진단 및 토토사이트 모멘트에 새로운 길을 제시할 수 있을 것으로 기대가 된다. 또한, 본 기술을 국민보건에 영향을 크게 줄 수 있는 바이러스, 박테리아 등을 더 빠르고 정확하게 스크린 할 수 있는 헬스가드 (Health-Guard) 기술에도 접목 시킬 예정이다.

□ 토토사이트 모멘트비 지원 프로그램

• 3소셜미디어본 토토사이트 모멘트는 미래창조과학부 글로벌프론티어토토사이트 모멘트개발사업의 일환으로 추진중인 바이오나노 헬스가드 토토사이트 모멘트단(과제명 : 3D 조합 플라즈모닉 나노다면체 프로브 개발)의 지원과 한국토토사이트 모멘트재단 도약 토토사이트 모멘트사업의 지원을 받고 있다. 또한 미래창조과학부의 융합 파이오니아 사업과 산업통상자원부의 산업원천기술개발사업의 지원을 받았다.

□ 관련사진(토토사이트 모멘트책임자 남좌민 교수 및 토토사이트 모멘트관련 사진)

토토사이트 화학부
남좌민 교수

바이오-바코드 겔 마이크로 RNA 검지법 개념도 1 – 겔 전기영동 플랫폼에 여러 가지 마이크로 RNA를 구분하여 초고감도로 검지 가능하다는 개념을 도식화

바이오-바코드 겔 마이크로 RNA 검지법 개념도 2 & 3 – 겔에 여러 가지 마이크로 RNA를 바코드 DNA로 코딩하여 이를 구분하여 검지 가능하다는 개념을 실사 사진으로 보여줌.