일 자 | 2023. 11. 1. |
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제 목 | 바이오센서용 바이오리셉터, 앱타머를 고성능으로 최적화하는 방법 개발 구만복 연구팀 논문, ‘Chemical Engineering Journal’ 게재 |
내 용 (요 약) | □ 고려대학교(총장 김동원) 융합생명공학과 구만복 교수 연구팀은 바이오센서에서 항체 대체로 사용되는 바이오리셉터인 앱타머를 고성능으로 최적화하는 방법을 개발했다.
□ 앱타머는 단일 가닥의 핵산(DNA 또는 RNA)으로, 표적 물질에 특이적으로 검출하는 데에 사용되는 바이오리셉터이다. 1차 개발 과정인 셀렉스(SELEX; Systemic evolution of ligands by exponential enrichment)를 통해 얻은 앱타머가 결합 필수 서열 또는 구조 이외의 불필요한 부분을 가질 때 앱타머가 최상의 성능을 발휘하지 못하므로, 이후 다양한 후속개발과정(Post-SELEX optimization)이 진행된다.
□ 본 연구팀은 이러한 후속 개발 과정에서 앱타머를 고성능화하는 최적화의 일환으로, 앱타머를 표적 물질에 결합한 채로 결합하지 않은 부위를 핵산 외부 가수분해 효소(Exonuclease) 2종으로 양방향에서 잘라내는 ‘nonessentials-guided in situ truncation’ 방법을 최초로 개발하고, 성공적으로 적용하였다.
□ 이 방법을 쌍 앱타머(Aptamer pair)에 적용한 결과, 표적 물질 결합에 중요한 부위만 남은 최적화된 길이의 앱타머를 얻을 수 있었고, 이는 매우 민감하고 특이적으로 표적 물질을 검출해 내는 것을 확인하였다.
□ 또한, 이러한 고성능의 앱타머를 바이오센서에 이용함으로써, 바이오센서의 검출 성능을 향상할 수 있음을 보여주었다. 따라서 이 방법은 앞으로 고성능 앱타머를 최적화하는 과정에 다양하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
□ 이번 연구 내용은 한국연구재단 기초연구과제의 지원으로 대구경북첨단의료산업진흥재단(KMEDI hub)의 이수진 박사팀과 공동으로 지난 3년 동안 수행되었다. 이번 연구는 김은령 융합생명공학과 박사과정학생이 제1 저자로 ‘A highly sensitive sandwich-type electrochemical aptasensor using a pair of novel truncated aptamers for the detection of Vaspin’라는 제목으로 10월 29일에 ‘Chemical Engineering Journal’에 온라인 게재되었다. ○ ‘Chemical Engineering Journal’은 국제적 학술출판사 엘스비어(Elsevier)가 발행하는 국제학술지로, 화공생명공학 분야 최고 수준의 학술지이다. (2022년 기준, 인용지수 IF: 15.1, JCR 상위 2.8%) |
담당부서 | 융합생명공학과 구만복 교수 (02-3290-3417) |
문 의 | 커뮤니케이션팀 (02-3290-1063) |