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단백질 생화학반응 분석용 차세대 칩

전문가 제언: ○ 클로닝, DNA microarrays, 차세대 서열분석과 같은 DNA 기술들은 생명과학의 틀을 바꾸었다. 한편, 단백질 기술들도 폭발적으로 발전되고 있다. 최근까지 단백질은 다양한 물리적인 특성 때문에 DNA 유전체와 달리 다루기가 매우 어려웠다.

○ 최근의 기술적인 진보에 힘입어 단백질에 대한 생화학적 분석에 대한 연구 성과들이 시스템 생물학 수준에까지 발전하고 있다. 본고에서는 microfluidic devices에서 단백질을 즉석에서 대량으로 합성하고 분석까지 할 수 있는 기술들을 소개하고 있다.

○ 머지않아 마이크로칩 안에 담겨 있는 미세한 용액 속에서 한 번에 수천 가지의 유전자들을 합성하고, 그 유전자에 대한 단백질들이 합성되며 그 단백질들에 대한 분석까지 고속으로 처리하게 됨으로써 단백질에 대한 생화학 연구들이 다시 봇물을 이룰 것으로 예상된다.

○ 한국생명공학연구원 "단백질 칩 기술개발 사업단"은 과학기술부의 나노바이오 개발사업 중 하나로서 2004년부터 2012년까지 총 8년간의 연구기간으로 단백질 칩에 관한 핵심기술을 개발하고 있다. 정봉현?신용범 박사팀은 신약개발과 질병 진단에 활용되는 차세대 단백질 칩 분석 시스템을 개발해 제품화하였다. 이 단백질 칩은 수백~수천 개의 단백질을 1㎠ 정도의 작은 칩 위에 고정해 단백질의 상호작용을 분석하는 시스템으로 피 한 방울로 질병을 진단하거나 신약개발을 위한 후보물질을 찾아내는 데 사용되고 있다.

○ 프랑스 생명공학회사인 비발리스는 일본 바이오벤처 SC World와 항체의약품 개발을 위해 기술제휴를 하였다. SC기술의 핵심은 직경 10마이크로미터 가량의 미세한 구멍 25만 개가 뚫려 있는 칩이다. 이 구멍에 항체를 생성시키는 림프구를 넣고 바이러스 등 항원을 포함한 용액을 흘려보내면 항원이 구멍으로 들어가 림프구와 반응해 항체가 생성된다. 비발리스의 단백질 제조기술과 SC의 항체 발견기술의 조합으로 암과 독감 등을 중심으로 사람의 면역기능을 살린 항체의약품과 백신 개발이 한층 앞당겨질 것으로 기대된다.

저자: Sebastian J Maerkl
자료유형: 학술정보