범죄수사·가축전염병 연구 등에 폭넓게 활용

[한국대학신문 이연희 기자] 김주민 아주대 화학공학과 교수팀이 DNA 분석시 보다 빠르고 정확하게 결과를 도출할 수 있도록 하는 핵심원리를 세계 최초로 발견했다.

김 교수팀은 DNA 분석 시 소량의 고분자를 용액에 첨가하면 DNA 분자의 중앙 정렬 정도가 큰 폭으로 개선된다는 점을 밝혀냈다. 이로써 기존에 이용되던 별도의 장치 없이 보다 쉽고 빠르게 DNA를 식별할 수 있게 되어 앞으로 범죄수사와 바이오테러, 구제역과 같은 가축전염병 연구 등에 널리 활용될 것으로 보인다.

김 교수팀의 연구는 고분자 물리학계에서 중요한 발견으로 평가돼 영국 왕립화학회의 미세소자 분야 세계적 학술지인 <랩온어칩(Lab on a Chip)> 8월호 표지로 선정됐다.

현재 범죄수사와 가축전염병, 희귀동·식물 연구를 위한 DNA 분석방법으로 ‘DNA 바코딩(Barcoding)’ 기술이 널리 쓰이고 있다. 코일 형태로 꼬여있는 DNA를 곧게 펼친 뒤 데이터베이스와 DNA 위치를 비교하는 방식이다. 지금까지는 DNA 위치를 곧게 펼치기 위해 별도의 장치나 디자인이 필요했다. 이 때문에 과학계에서는 DNA를 중앙으로 정렬시키는 기술 개발이 초점이었다.

김주민 교수팀이 이번에 발견한 것이 바로 별도의 기기 없이 DNA를 채널 중앙에 정렬할 수 있도록 하는 핵심원리다. 김 교수팀은 소량의 고분자를 첨가하면 DNA의 중앙부 정렬 정도가 약 47% 크게 향상됨을 발견했다.

김 교수는 “소량의 고분자를 통한 DNA 집속(focusing) 방법은 DNA 분석의 속도와 정확도를 향상시킬 수 있는 원천기술”이라며 “앞으로 DNA 분석기술 개발에 큰 파급효과를 가져올 것으로 기대한다”고 말했다.

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