국립공주대학교(총장 임경호) 화학과 김홍기 교수(사진) 연구팀은 크리스퍼 (CRISPR) 유전자가위를 이용하여 세포내 물질 검출이 가능한 기능성 나노니들 센서 개발에 성공했다.

크리스퍼 유전자가위 시스템은 자체의 민감도, 특이도, 단순함 등을 특징으로 DNA, RNA 등 핵산을 검출할 수 있는 강력한 진단 도구로 조명을 받고 있다. 하지만 살아있는 세포내의 타깃 물질 검출을 위해 시스템의 부수적 서열 절단 (collateral cleavage) 반응을 직접 적용하는 것은 어려운 일이다. 

연구팀은 기능성 나노 니들을 제시하여 이러한 문제를 해결하였으며, 살아있는 세포내에서 adenosine triphosphate (ATP)를 30분 안에 민감하게 검출하는데 성공했다.

김홍기 교수는 “이번 연구 성과를 통해 세포내의 동적 ATP 수준을 모니터링하여 생의학 및 암 연구에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 살아있는 세포내의 다양한 분석물을 검출하는데 확장될 수 있을 것으로 기대된다”라고 연구 의의를 설명했다.

과학기술정보통신부 (한국연구재단) 우수신진연구지원사업의 지원으로 수행된 이번 연구는 영국 킹스컬리지 런던 (King’s College London) Ciro Chiappini 교수 연구진과의 국제 연구교류를 통해 국제 학술지인 ACS Applied Materials & Interfaces (Impact Factor=10.383) 9월 28일자에 게재됐다.