핵산 분석을 위한 나노다공성 센서

전문가 제언

○ 나노공극에 의한 분석은 전압이 걸린 두 전해질 사이의 막에 있는 나노크기 공극을 통하여 단일분자의 이동할 때 생기는 이온전류의 변화를 측정하여 단일분자를 확인하는 새로운 기술이다. 이 방법을 이용하여 ssDNA, dsDNA와 RNA 같은 전하를 가진 펩티드를 nm 이하의 분해능으로 분석이 가능한 첨단기술로 발전되고 있다.

○ 지방 이중층 내에 삽입한 생물학적 나노공극은 단일-분자 DNA 분석에 좋은 특성을 가지고 있다. 그러나 단일-분자가 나노공극을 통과하는 속도가 너무 빨라 이를 감속하는 기술이 필요하다. 이상적인 속도는 1?100nucleotide ms-1로서 생물학적 나노공극에서는 효소모터를 사용하여 감속하는 방법이 개발되었으나 고체-상태 나노공극을 사용하는 기술에서는 2015년경에야 가능할 것으로 기대되고 있다.

○ 고체-상태 나노공극은 생물학적 나노공극이 가진 불안정성과 낮은 기계적 강도를 개선하고 대단히 작은 시료에서 지극히 낮은 농도의 표적 분자를 검출할 수 있고 바이오마커 또는 유전자를 동시에 스크린 할 수 있으며 PCR 같은 어려운 과정이 필요하지 않는 등의 장점으로 의학적 진단 분야에서 활용이 더욱 기대되고 있다.

○ 우리나라에서 이 분야의 연구로 포항공과대학의 김광수 교수팀이 최근에 graphene-기초한 나노 채널 장치를 개발하기 위한 연구에서 DNA 이동속도 조절, 복잡한 핵산 염기운동의 억제와 여러 핵산 염기의 신호 중복을 해결하기 위하여 graphene 나노리본으로 기능화한 유체 나노채널을 사용한 DNA 서열분석 가능성을 이론적으로 연구한 결과를 발표하였다. 또 삼성기술원 김영록 박사팀은 lab-on-a-chip 형태의 DNA 센서로 활용할 수 있는 γ-aminopropyltriethoxysilane으로 표면을 변환한 나노공극을 개발하였다.

저자

Bala Murli Venkatesan and Rashid Bashir

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

6

잡지명

Nature Nanotechnology

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

615~624

분석자

엄*윤

분석물

• 핵산 분석을 위한 나노다공성 센서.pdf [242,472 byte]

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