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사람 DNA칩의 개발

전문가 제언: ○ DNA 칩(DNA chip, 또는 DNA microarray라고 한다)은 약 1cm2 넓이의 유리나 플라스틱 기판에 결합한 상이한 DNA 올리고 뉴클레오티드의 배열이다. DNA 칩 상의 올리고뉴클레오티드는 광석판법(photolithography)과 고체상 DNA 합성법을 같이 사용하여 합성한다. 다른 제조방법은 cDNA, PCR 생성물, 또는 합성 올리고뉴클레오티드를 칩 상에 적하(滴下, spotting)하여 칩을 만든다.

○ 기존의 DNA 칩은 감도나 재현성, 정량성 등이 충분하지 않다. 감도가 불충분하면, 고발현 유전자등에 한하여 변동을 해석할 수 있으나 포괄적 변동을 논의할 수 없다. 그러므로 필자들은 기존의 평면을 사용하는 대신에 요철을 만들어 주상구조(柱狀構造)를 갖는 칩을 고안하여 볼록한 부분의 상단에 검출에 사용할 탐침(probe)을 고정함으로써 점의 형상과 안정화에 성공하였다. 이 방법으로 만든 DNA 칩은 검출감도, 재현성, 신뢰성 등이 높았고 저발현 영역의 해석에 강하였다.

○ DNA 칩은 형광 표지한 mRNA나 cDNA와의 혼성체화를 이용하여 조직의 특정한 유전자의 발현수준을 조사할 수 있다. 그러므로 한 종의 다른 조직에서 유전자 발현의 양식을 결정하고 특정한 질병과 의약이 유전자발현에 어떻게 영향을 미치는지를 결정하는데 이 칩이 사용될 수 있다. 또한 DNA상의 단일염기변이(SNP)를 결정할 수 있다. 유전자 변이가 의약에 대한 부작용과 많은 질병에 대한 개인적 감수성의 원인이 된다는 사실이 점차 분명해지고 있다.

○ DNA 칩은 이런 여러 가지 유용성 때문에 유전자병의 진단, 예방의학에의 응용, 감염성 및 비감염성 질병의 진단, 화생방 오염감지 등 군사적 용도, 독성검사, 신약검색 및 개인에 맞는 의약의 설계 등 응용분야는 매우 광범위하다. 그러므로 DNA 칩의 시장은 확대되어 갈 것이며 인류에 공헌하는 바도 대단히 클 것이다.

저자: Hideo Akiyama and Hitoshi Nobumasa
자료유형: 학술정보