단백질 광학센서 개발…고감도·고특이 질병 알아낸다

한국생명연구원 “나노바이오 융합기술 기반 정밀 질병 진단 활용”

강태준 생명연 박사

국내 연구진이 같은 단백질을 여러개 연결한 형태의 ‘다가(Multivalent) 형태 단백질’ 광학 센서를 개발, 고감도·고특이 질병 진단에 활용할 수 있는 방법을 개발했다. .

한국생명공학연구원 강태준 위해요소감지BNT연구단 박사와 정용원·김봉수 한국과학기술원(KAIST) 화학과 교수 공동 연구팀은 단백질 공학 과정을 통해 이중가닥 유전자와 높은 결합력을 가지는 다가 형태 단백질을 최초로 합성했다.

연구팀은 다가 형태 단백질 표면 전하를 조절해 표적 유전자에 대해서는 결합하고 비표적 유전자에는 결합하지 않는 최적의 모델을 구현했다. 최적화한 다가 형태 단백질을 금 나노선 광학 센서에 적용해 아토몰라(1ℓ 용매에 6.02×105개의 유전자만이 존재하는 극히 낮은 농도) 수준 유전자 검출에 성공했다.

다가형태 단백질 개발을 통한 고감도·고특이 유전자 검출 모식도. /제공=한국생명공학연구원

강태준 생명연 박사는 “고감도·고특이 질병 진단기술 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

논문은 화학 분야 국제 학술지 ‘앙게반테 케미’(Angewandte Chemie International Edition, IF=11.994) 온라인에 최근 실렸다. 제1저자는 KAIST 이정민 연구조교수와 황아름 박사과정이다. /고광본 선임기자 [e-mail]