질병이나 병원균을 진단하는 ‘바이오센서’ 개발을 위한 핵심기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. KAIST는 17일, 최인성 화학과 교수<사진>팀이 살아있는 세포를 선택적으로 코팅, ‘인공포자’를 형성할 수 있는 원천기술을 개발했다고 밝혔다.

차세대 바이오센서인 세포기반 센서를 개발하는 데에는 한가지 난제가 있었다. 기판상에서 세포를 오랫동안 분열 없이 살아있도록 해야 하는데 이것이 쉽지 않았기 때문. 신체 밖으로 나오면 번식허가나 쉽게 죽는 세포 때문이다.

최 교수팀은 이를 해결하기 위해 혹독한 환경 속에서 생명체가 번식없이 버텨나가는 형태인 포자를 모방했다. 껍데기가 없는 세포에 화학적으로 껍데기를 만든 것이다. 자연포자와 같은 기능을 하는 인공포자를 형성하는 원천기술이다.

기술개발의 열쇠가 된 건 홍합의 접착력에 기여하는 단백질을 모방한 화학물질이다. 연구팀은 이를 이용, 효모에 인공껍데기를 형성해 물리적·생물학적 안정도를 높였다. 아울러 세포의 껍데기 두께를 조절함으로써 효모의 번식 속도도 조절할 수 있었다.

최인성 교수는 “연구팀에 의해 ‘인공포자’로 이름 붙여진 이 구조를 통해 세포의 안정도를 획기적으로 증가시킬 수 있으며, 원하는 기능을 손쉽게 세포에 도입할 수 있다”며 “이 기술은 세포기반 바이오센서 개발의 핵심 기술이 될 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 이해신 KAIST 화학과 교수와 정택동 서울대 화학과 교수팀이 공동으로 수행했다. 연구 결과는 화학분야 저명 학술지인 미국 화학회지(Journal of the American Chemical Society)’ 3월 9일자 표지논문으로 선정됐다.