연세대 이상우 교수 "생체분자 간 결합력 측정…생명현상 이해 원천기술"
국내 연구진이 인체 내 생명현상을 이해하는 기초인 생체분자 사이에 작용하는 미세한 힘을 고효율로 방향까지 제어하면서 측정할수 있는 기술을 개발했다.
연세대 의공학부 이상우 교수팀은 12일 불균일한 전기장을 이용해 마이크로입자의 움직임을 제어하는 '유전영동집게'를 이용해 분자 간의 양방향 결합 특성을 고효율로 분석할 수 있는 생체분자 간 결합력 측정기술을 개발했다고 밝혔다.
생체분자는 생물의 기능을 담당하는 특수 분자로 주로 탄소, 질소, 산소로 구성돼 있고 분자량이 작은 DNA나 아미노산으로부터 분자량이 큰 핵산, 단백질, 고분자다당류 등까지 다양하다.
이들 생체분자 간 결합력 측정과 분석은 유전정보가 담긴 DNA 특성분석, 단백질합성·소멸 등과 같은 생명현상 특성을 이해하는 데 매우 중요하다.
줄기세포에서 새로운 조직, 장기들이 분화, 생성될 때 발현되는 생체분자 간의결합력 특성을 분석할 수 있으면 줄기세포에서 어떤 종류의 조직, 장기들이 분화돼나오는지 이해하는 데 중요한 정보가 될 수 있다.
하지만 기존의 생체분자 간 결합력 측정기술은 동일한 조건 아래에서 한 번에한 가지 방향성을 갖는 하나의 결합력만 측정할 수 있었다.
이 교수팀은 500원짜리 동전 크기의 미세유체 칩 내에서 많은 마이크로입자의수직·수평 방향 운동을 제어할 수 있는 유전영동집게라는 새로운 방법으로 이런 한계를 극복했다.
이 기술은 나노뉴턴 정도의 생체분자 힘을 한 번에 수십∼수백 개 측정할 수 있고, 방향성을 잡기 어려웠던 기존 측정법과 달리 수직, 수평 등 방향에서 연속적으로 측정할 수도 있다.
이 교수는 "생체분자결합의 아주 미세한 힘을 빠르고 정확하게 측정할 수 있는이 기술은 생체분자 단위의 결합력 특성분석을 위한 새로운 원천기술"이라며 "인체내 생체분자의 결합력과 관련된 더 정밀한 분석을 통해 생명현상을 깊이 이해하는데 기여할 것"이라고 말했다.
한국연구재단 기초연구사업 지원으로 수행된 이 연구결과는 국제학술지 'ACS 나노'(ACS Nano, 4월 22일자)에 게재됐다.
scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>
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