• - 생명과학과 오병하 교수팀, 기존 단백질 센서보다 간단하게 질병진단 가능
  

개발된 단백질 센서 시스템의 작동 기작 모식도. 표적 단백질(target)이 디자인된 결합 부위에 붙게 되면 빛을 발생한다. 결합 부위만 바꾸면 다른 표적 단백질을 감지할 수 있다.[KAIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한‧미 연구진이 마치 레고블록처럼 사용해 바이러스를 신속하게 진단할 수 있는 다양한 단백질 센서를 제작할 수 있는 기술을 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 오병하 교수가 미국 워싱턴주립대학과 국제 공동연구를 통해 고감도 단백질 센서 플랫폼을 개발했다고 5일 밝혔다.

단백질 센서는 질병의 진단, 치료 경과의 추적, 병원 미생물의 감지 등에 널리 사용되고 있다. 현재 상용화된 단백질 센서들은 자연계에 존재하는 단백질이거나 이를 약간 변형한 형태로 개발에 많은 시간이 소요된다.

공동연구팀은 먼저 인공 단백질을 만들고 심해(深海) 새우가 만드는 발광 단백질과 재조합해 단백질을 감지하는 기능을 부여했다. 이렇게 만들어진 두 요소 단백질 시스템은 그 자체로는 발광하지 않다가 감지하려는 표적 단백질이 존재하면 이와 결합하고 결과적으로 발광하도록 고안됐다.

표적 단백질의 농도에 비례해 빛을 발생하기 때문에 발광의 세기를 측정함으로써 표적 단백질의 존재와 그 농도를 감지할 수 있다. 발생하는 빛은 기존 단백질 센서와 달리 시료의 전처리 가 없이도 감지할 수 있고, 1시간 내 신속하게 측정이 가능하다.

연구팀은 실제 간염 바이러스 단백질 센서, 코로나바이러스 단백질 센서 등 8개의 고감도 단백질 센서를 실제로 제작하고 성능 테스트를 마친 상태다.

오병하 교수는 “이번 연구는 기존 항체 단백질 센서보다 더 쉽게 만들 수 있고 측정도 용이하다는 것이 장점”이라면서 “추가 연구를 통해 감도를 더 높인 센서를 개발할 계획”이라고 말했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘네이처(Nature)’ 1월 27일자로 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com