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DNA를 이용한 바이오 바이오 계측 : 센싱 핵산의 개발과 새로운 전개

전문가 제언: ○ 핵산의 2중 나선구조가 밝혀진 이래 생명이 유전정보를 가지고 이를 차세대에 승계하기에 필요한 복제 기구에 대한 이해가 명백하게 밝혀진 이후 핵산은 생명체의 정보를 관장하는 분자로 생각되어 왔으나 이 분자구조에 감추어진 핵산의 배열 특이적 구조 형성 능력의 발견으로 핵산 자체의 연구로 발전되었다.

○ 그 후 기능성 리보자임의 발견을 시작으로 기능성 핵산을 얻기 위한 시험관 내의 진화법의 개발이나 핵산을 이용한 나노구조체의 구축 등 핵산은 이제 단백질과 거의 동등한 기능을 갖는 기능성 분자로 주목을 받고 있다. 핵산은 화학합성이 용이하고 화학적 개질방법도 확립되어 있으며 또 폴리메라제 연쇄반응(PCR) 등을 이용하여 임의의 핵산을 증폭시킬 수 있으며, 또 배열 특이적 자기조직화 능력을 가지고 있는 핵산의 구조는 비교적 단순하다.

○ 그러므로 핵산구조에 관련된 열역학적 데이터베이스를 활용하여 핵산의 구조와 그 안정성을 정량적으로 예측할 수도 있다. 이와 같이 핵산은 합리적으로 기능성 분자를 개발하는데 적합한 분자이며 바이오 계측에서 아주 유용하다.

○ 본 고에서는 먼저 여러 가지 기능성 핵산에 소개하고 본 고의 필자들이 에너지 데이터베이스를 기초로 하여 개발한 기능성(센싱) 핵산과 이를 이용한 바이오계측에 대해 설명하고 있다. 또 센싱 핵산의 새로운 용도인 나노기술에 대해서 해설하고 있다.

○ 바이오 기술의 산업화가 세계적으로 널리 강조된 것도 상당한 기간이 지났음에도 바이오산업은 아직 시장규모도 적고 훌륭한 비즈니스의 등장소식도 별로 없는 것이 현실이다. 그러나 바이오기술을 구사하여 합리적인 기능성 나노 디바이스를 개발한다면 기존의 다양한 산업분야에 부가가치가 높은 재료, 소재를 공급할 수 있을 것이다. 최근의 바이오기술과 나노기술의 융합에 의한 나노 바이오 기술은 새로운 산업분야와 비즈니스로 연결될 것으로 기대되므로, 이 분야 연구자들의 일독이 요청되는 자료로 사료된다.

저자: Daisuke Miyoshi, Naoki Sugimoto
자료유형: 학술정보