Aptasensors: 단백질 질병의 바이오마커 검출용

전문가 제언

○ Aptamer는 DNA와 RNA의 polynucleotide이고 항체처럼 표적분자에 단단히 결합한다. 표적분자가 단백질인 경우, 해리상수는 10-9M이고, 작은 분자인 경우, 10-3∼10-4M이다. 특히 aptamer는 표적분자에 특이하게 결합하며 간단한 이온들, 작은 분자들, 단백질, 소기관, 및 온전한 세포까지 포함한 광범위한 표적들을 결합한다. 이런 성질 때문에 aptamer는 bioreceptor, 질병 진단도구, 그리고 질병 치료제로 이용될 수 있다.

 

○ Aptamer는 SELEX을 써서 만든다. 이 방법은 DNA문고합성, 표적결합과 분리, 및 DNA 증폭의 3 단계로 진행한다. DNA문고합성은 5‘과 3’ 말단에 알려진 염기순서를 고정시키고 중앙부분에 마구잡이 순서를 갖는 polynucleotide를 고체상 합성법과 4가지 nucleoside triphosphates의 혼합물을 사용하여 합성한다. 원하는 표적과 결합하는 polynucleotide는 친화 크로마토그라래피 등의 여러 가지 기법과 항체 침전으로 분리 정제할 수 있다. 마지막으로 표적과 결합한 polynucleotide는 cloning이나 PCR법으로 증폭시킨다. 보통 이 과정을 10∼15번 반복하여 많은 양의 aptamer를 얻는다.

 

○ 전기화학적 aptasensor는 전극표면에 aptamer를 부착시키고 표적이 aptamer에 결합하면 이것의 구조나 형태가 변하고 이로 인해 변환기/aptamer 접촉면에서 전기화학적 신호인 전류와 전위 등을 모니터하여 표적 단백질을 확인한다. 전기화학적 방법은 단순성, 신속성, 비용저념, 및 높은 감도 등 여러 가지 장점을 갖는다. 변환기 표면에 aptamer의 고정은 매우 중요하고 물리적 및 화학적 방법이 있으나 보통 화학흡착이 사용된다. 공유결합에 의한 방법도 사용되고, 근래에 aptasensor의 감도를 증가시키기 위해 나노입자(예, AuPNs, AgNPs, PtNPs), 실리카 나노입자, 탄소 나노튜브 등이 탐구되고 있다.

 

○ 이 분야는 최근에 각광을 받는 분야이나 aptasensor에 대한 국내 연구는 초기단계에 머물러있다. Aptasensor는 질병진다 및 예후진단에 요긴하게 쓰일 수 있고 aptamer는 질병 치료제로 쓰일 수 있으므로 이 분야의 연구가 좀 더 활발해지기를 기대한다.

저자

Sofia G. Meirinho, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

식품·의약

연도

2016

권(호)

34()

잡지명

Biotechnology Advances

과학기술
표준분류

식품·의약

페이지

941~953

분석자

서*림

분석물

• Aptasensors- 단백질 질병의 바이오마커 검출용.pdf [462,624 byte]

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