KIC News, Volume 13, No. 4, 2010
KIC News, Volume 13, No. 4, 2010 49
Figure 1. AFM을 이용한 ssDNA와 dsDNA의 경직성 변화 측정 개략도.
극소량으로도 가능한 DNA분석법
유전자 연구에 있어서 DNA와 RNA 분자를 감지하고 정량화하는 기술은 중요하다.
DNA와 RNA분자를 정량화하고 검사하는 방법으로 보통 형광이나 표면의 응력변화를 측정하는 것이 사 용되어 왔고, 지난 10년간 유전자 분석을 하는데 있어서 감지성능을 향상시키고 가격을 낮추기 위한 노력 이 계속되어 왔다. 하지만 아직도 이러한 기술들은 특정 분자의 농축이 필요하고, 아주 낮은 농도에서는 신 호증폭을 필요로 한다.
이러한 문제의 해결책으로 Harvard 대학교의 Rowland 연구소에서 단일가닥 DNA와 이중가닥 DNA 사이의 경직성 변화를 측정함으로써 극소량 으로도 DNA분자를 정량화하고 감지할 수 있는 기술을 개발하였다.
이 연구팀은 금 기판 위에 단일가닥 DNA를 고 정시키고, AFM을 이용하여 상보적 DNA 가닥을 결합시켜 경직성의 변화를 측정하였다. 이러한 경 직성 변화를 관찰한 결과, 단일가닥 DNA는 상보 적 결합을 한 이중가닥 DNA보다 더욱 경직되어 있었다. 또한 이를 통하여 전체적으로 얼마나 많은 양의 DNA가 결합되었는지도 파악이 가능한 것이 특징 이다.
DNA나 RNA 등을 검출하는데 이러한 나노 기계적인 접근법은 생화학적 조작이나 증폭, 표지 기술을 이 용하지 않고도 적은 양의 물질로 정밀하게 진단할 수 있는 것이 가장 큰 장점으로, 현재 기술보다 1억 배나 성능이 우수하여 피코그램 단위의 적은 양으로 충분히 분석이 가능하다. 더욱이 매우 효율이 높아서 다양 한 분석에 적용이 가능하다.
출처：Husale S, Persson HH, Sahin O. DNA nanomechanics allows direct digital detection of complementary DNA and microRNA targets. Nature. 2009 Dec 24; 462(7276):1075-8 작성：심상준(성균관대)
