노벨물리학상 수상자 피에르 질 드젠 교수가 제시했던 ‘상상 속 이론’이 국내 연구진의 주도로 현실화됐다. DNA분자가 나노채널에 갇혀 길게 퍼지는 이론이 그 주인공으로 대량의 유전정보를 보다 빠르고 효과적으로 분석할 수 있는 가능성을 제시하게 됐다.

교육과학기술부와 한국연구재단은 일반연구자지원사업과 신기술융합형성장동력사업의 지원을 받아 조규봉 서강대 교수의 주도로 이 같은 성과를 얻어냈다고 5일 밝혔다. 이 연구결과는 랩온어칩 분야의 대표적인 학술지 영국 ‘랩온어칩’지 표지논문에 게재됐다.

최근 대량의 유전정보를 빠르게 분석할 수 있는 차세대 염기 분석 방법의 중요성이 강조되고 있는데 이를 위해선 최대한 DNA분자를 길게 퍼뜨려야 하는 과정이 필요했다. 나노미터 크기의 채널을 이용하는 방법이 통용되는데 지금까지 전세게 연구자들은 DNA를 가장 길게 펴기 위해 더 작은 채널을 만들고자 노력했지만 크기만 작은 채널을 만들기도 어렵고 그 안에 DNA를 넣는 것도 어려운 단점이 있었다.

조 교수 연구팀은 DNA를 최대 길이의 90%까지 길게 펴서 지금까지 나노채널을 이용한 연구 중 가장 길게 펴는 데 성공했다. 또 채널만 작게 만드는 게 아니라 화학적 환경까지 함께 조절해 DNA 분자를 한층 뻣뻣하게 구성, 채널에 DNA가 잘 들어갈 수 있는 조건을 개발했다. 이를 통해 보다 빠르고 효과적이면서 높은 분해능으로 DNA를 분석할 수 있게 될 것으로 전망된다.

조 교수는 “DNA분자가 나노 채널에 퍼지는 현상을 두고 지난 30년간 풀리지 않았던 논쟁을 종결지었다는 점에서 의미있는 연구 성과”라며 “이번 연구로 DNA 정보 분석에 새로운 가능성을 열었다”고 말했다.

<김상수 기자 @sangskim>

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