통합된 유전자 분석 마이크로시스템(Integrated genetic analysis microsystems)

전문가 제언

□ 현재 진행되고 있는 인간 게놈(genome) 프로젝트에서 DNA 배열 순서(DNA sequencing) 관련 연구는 유전자 분석 방법의 눈부신 발전으로 연구개발 속도를 높이고 있다. 특히 최근 밝혀지고 있는 유전자에 관한 새로운 정보들은 인간 질병 퇴치에 큰 기대를 가지게 하였다.

□ 유전자 분석의 핵심을 이루는 핵산(nucleic acid) 분석 시스템에서 최근 펨토(1,000조 분의 1) 몰 시료 농도까지 검출할 수 있게 되었다. 이렇게 아주 적은 미량의 시료로 분석이 가능하게 된 것은 유전자 분석 통합 마이크로 시스템의 개발 때문이었다. 통합 마이크로 시스템 개발은 유전자 분석을 위한 시료 준비 및 분리 과정 또한 크게 발전시켰다.

□ 일반적으로 통합 마이크로 시스템(integrated microsystem)은 분석 물질을 빠르게 움직임으로써 분석을 빠르게 하였고, 분석 물질이 공기 중에 노출될 필요가 없어짐으로써 외부 오염을 방지하였다. 그리고 마이크로 크기로 축소된 시스템은 단일 웨이퍼에 많은 병행 시스템(parallel systems)을 제작하여 분석시험을 값싸고 빠르게 실행시켰다.

□ 핵산 시료 준비 기술에서는 폴리메라아제 연쇄 반응(PCR : Polymerase Chain Reaction)이 가장 각광 받고 있다. PCR 방법은 분석 장치를 쉽게 소형화하여 휴대용으로 개발시킬 수 있었고, 크기 축소는 여러 가지 중요한 이점을 제공했다. 부피를 줄이면 온도 변화를 더 빨리 시킬 수 있고, 동시에 측정 시약 비용을 절약시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 실리콘 마이크로체임버(microchamber)와 마이크로제조 저항체 가열 소자를 사용하여 마이크로칩(microchip) PCR을 가능케 하였다.

□ 생명과학의 기초를 뒷받침하는 생물학 관련 기술 발전은 인간 배아 복제 기술의 눈부신 발전으로 최근 많은 연구 성과를 보이고 있다. 이러한 연구개발은 유전자 분석 관련 시스템의 통합된 초소형화로 유전자를 분석할 수 있게 되었고, 이러한 통합된 마이크로 시스템 때문에 점점 연구개발 속도를 빠르게 할 수 있게 되었다.

저자

Lagally, ET; Mathies, RA

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2004

권(호)

37(23)

잡지명

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

245~261

분석자

구*회

분석물

• 통합된 유전자 분석 마이크로시스템.pdf [185,266 byte]

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