아연집게 단백질과 미소유체 전기영동 기술을 통해 고속으로 이중나선 DNA 검출

명지대학교(총장 유병진) 기계공학과 김도현 교수 연구팀의 논문이 바이오칩 및 분석화학 분야 국제 저명 학술지에 표지 논문으로 게재됐다.

김도현 교수는 아연집게 단백질(zinc-finger protein)과 미소유체 전기영동(microfluidic electrophoresis) 기술의 결합으로 극미량의 이중사슬 DNA를 고속 검출해내는 성과를 거두었다.

이러한 연구 성과는 “Zinc-finger-protein-based Microfluidic Electrophoretic Mobility Reversal Assay for Quantiitative Double-stranded DNA Analysis”라는 제목으로 SCI 등재 학술지인 BioChip Journal(IF=3.494)에 표지 논문으로 게재됐다.

핵산 및 DNA 검사는 분자생물학, 법의학, 감염병 진단, 암 진단, 농축산물 검사 등 다양한 곳에 사용된다. DNA 검사는 보통 세포에서 추출한 이중나선 DNA를 단일사슬 DNA로 분리하고 미리 준비된 상보(complementary) 단일사슬 DNA에 결합하는 등의 과정을 통해 진행된다. DNA를 분리 및 결합할 때 온도 제어와 불순물 제거 등의 과정이 필요하기 때문에 복잡하고 시간이 많이 소요된다는 단점이 있다.

이번 연구는 이중나선 DNA의 특정 서열에 직접 결합할 수 있는 아연집게 단백질과, 불순물을 제거함과 동시에 DNA를 검출할 수 있는 미소유체 전기영동 기술을 통해 3분 내에 DNA를 검출하여 핵산 검사를 신속하게 수행할 수 있는 기반을 마련했다는 의의가 있다.

김도현 교수 팀의 이번 연구는 한국연구재단(NRF) 및 산업통상자원부(MOTIE)의 지원을 받아 미국 웨스턴 켄터키 대학, 홍익대학교와 공동으로 진행됐으며, 명지대학교 기계공학과 박사 과정 Nebiyu Getachew Arega 학생과 석사 과정 Jianyun Meng 학생이 주도적으로 연구에 참여했다.