포스텍 공동연구팀이 개인의 체질과 질병에 맞는 약을 찾아낼 수 있는 유전자 정밀분석기술을 개발했다. 환자별로 적합한 약을 찾아내는 것은 물론, 항암제 투여 전 효과 파악과 의료사로 이어지는 혈액 응고방지제 관련 사고도 예방할 수 있어 주목된다.

3일 포스텍에 따르면, 이 대학 김원종(화학)<왼쪽 사진>, 김진곤(화학공학) 교수<오른쪽 사진> 공동연구팀은 블록공중합체로 만든 초고밀도 나노 채널로 손쉽게 단일염기다형유전자(SNP·Single Nucleotide Polymorphism)를 고감도 검출하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 나노 분야 권위지인 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 최신 온라인판에 발표됐다.

연구팀이 개발한 나노 채널은 머리카락 굵기의 1만분의 1 수준. 기존 DNA 칩에 비해 2배 이상 많은 핵산을 고정했고, 이를 초고밀도로 배열해 검출 정확도를 크게 높였다. 또한 용액을 흘려보내 검사할 수 있게 하고, 이중사슬로 이뤄진 탐침(probe)을 나노 채널에 부착해 유전자 변이 유무와 함께 변이 위치까지 알 수 있게 했다.

기존 DNA 칩은 한정된 칩 표면에 제한된 수의 핵산을 고정하고, 정지상 용액을 사용해 분석 시간이 길고 온도 환경에 민감하다는 단점이 있었다. 특히 분석을 위해 비싼 가격의 효소를 이용해야 해 경제성이 상용화에 걸림돌이 됐다.

이번 연구는 특히 인간의 유전적 차이인 SNP를 정밀하게 분석할 수 있어 환자별로 맞는 약물과 치료법을 찾아내는 맞춤의학에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 약물 부작용이나 의료 사고를 줄이는 데 큰 도움이 될 것이라고 포스텍 측은 내다봤다.

김진곤 교수는 “개발된 SNP 검출 시스템은 분석 후 붙어있는 유전자를 제거해 재활용까지 할 수 있는 장점이 있다”며 “유전자 변이 외에도 다양한 바이오 분자의 검출·정제에 응용돼 생명과학 전분야에 활용가능하다”고 설명했다.