UNIST(총장 이용훈)에 따르면 도시환경공학과 김건 교수 연구팀은 미국 텍사스대학교, 일리노이대학교 연구진과 함께 초음파의 열로 DNA 센서를 활성화해 생체 내 금속 이온을 모니터링 할 수 있는 기술을 개발했다.
활성화된 DNA 센서가 금속 이온을 감지하면서 형광이 나타나 금속 이온을 눈으로 확인할 수 있는 방식이다.
연구팀은 “이 기술로 단일 세포 수준에서 뿐만 아니라 실제 살아 있는 쥐의 옆구리에서 아연 이온을 감지하는 데 성공했다”며 “다양한 진단 기술 개발, 체내 금속 이온의 역할을 규명하는 연구 등에 도움이 될 것”이라고 설명했다.
기존에는 DNA 센서를 광학 레이저 등을 이용해 활성화 했는데, 레이저가 피부나 근육 속을 깊숙이 투과하지 못해 응용에 제약이 있었다.
이에 연구팀은 초음파 시스템을 개발해 이 같은 기술적 한계를 극복했다. 긴 작동 시간동안 특정 온도(43℃)로 유지할 수 있도록 초음파의 열에너지를 정밀하게 조절하는 기술이 적용됐다. 온도가 너무 낮으면 센서가 충분히 활성화 되지 않아 금속 이온 감지 민감도가 떨어지며, 너무 높으며 살아 있는 동물의 조직이 손상되기 때문이다.
연구진은 살아 있는 쥐의 옆구리에 DNA 센서를 주입한 뒤 30분 동안 초음파 처리를 했을 때 초음파 처리를 하지 않은 부위보다 강하게 형광 발색이 나타난 것을 확인했다.
이우사기자 woosa@ksilbo.co.kr
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