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영국 연구진이 DNA 골격에 특수한 분자를 부착시켜서 초기 질병과 관련된 희귀한 분자를 쉽게 검출할 수 있는 시스템을 개발했다고 보고했다. 관련 연구는 Nature Communications에 게제되었다 ( DOI: 10.1038/s41467-017-01584-3 ) 생물학적 유체 내에 있는 특정 단백질의 존재나 단백질 농도의 변화는 질병의 유무를 나타내는 지표가 될 수 있다. 그러나 질병의 초기 단계에서는 이들 lsquo;바이오마커 rsquo;감지가 상대적으로 어렵다. 이런 바이오마커가 상대적으로 희귀하기 때문이다. 따라서 중요한 바이오마커를 보다 낮은 농도에서 검출할 수 있게 되면, 암과 신경 장애 같은 질병을 조기에 검출할 수 있어 환자의 생존율을 높일 수 있다. 하지만 현재 존재하는 검출 방법은 민감도가 충분하지 않고, 비용이 많이 들며, 시료 전처리 과정에서 시간이 많이 걸린다는 문제점이 있다. 영국 임페리얼 런던 대학(Imperial College London)의 화학과의 연구자들은 특이하고 유연하며 사람의 혈청에서 단일 단백질 바이오 마커를 직접 검출 할 수 있는 시스템을 개발했다고 보고했다. 연구팀이 개발한 시스템은 특정 바이오마커에 보다 민감하고, 임상 시료 준비가 필요 없다는 점에서 중요한 혁신으로 간주되고 있다. 이번 연구의 공동 연구 책임자인 Alex Ivanov 박사는 '바이오 마커의 단일 분자 검출은 조기 진단의 민감도를 극대화 하는 것입니다. 이번 연구는 실제 사람 표본에서 측정을 할 수 있음을 보여준 것이므로, 의미있는 조기 진단 잠재력을 열어준 것입니다 rdquo;라고 평가했다. 바이오 마커에 결합하다 연구팀이 이번에 개발한 방법은 DNA의 골격 구조를 이용한다. 연구팀은 특정 표적 바이오 마커에 결합하는 합성 DNA 분자인 압타머(aptamers)를 DNA 골격에 접목시켰다. 사람의 혈청에 넣어주면, 압타머는 나노구멍 감지기를 통과하여 분석이 되기 전에 바이오마커에 결합한다. 나노 구멍은 매우 작은 구멍으로 이를 통과하는 분자에 대한 전류의 변화를 측정한다. 각 바이오머커는 고유한 표시가 있어서, 타깃 바이오마커의 존재 여부와 농도가 이런 방식으로 분석될 수 있다. |
