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허페이공업대학교, 실시간 중금속 기준초과 확인검출기
  • 등록일2016.07.29
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최근 허페이공업대학교 생물의학공학대학 취하오(瞿昊)박사는 유액 중합효소연쇄반응과 형광유도세포선별 두가지 기술을 이용하여 금속이온을 특정 타겟으로 하는 핵산리간드 고효율 선별의 혁신적 방법을 성공적으로 연구개발하였다. 이 방법으로 선별한 핵산리간드는 금속이온에 대해 높은 친화력과 특이성을 나타내여 성능이 우수한 금속 이온 친화성물질을 제공하였으며 따라서 중금속 기준초과에 대한 신속한 실시간 검출을 구현하였다. 해당 논문은 최근 국제 나노재료영역의 최고학술지 ‘ACS Nano’에 발표되었다.

기존의 금속이온 검출 방법은 스펙트럼 등 대형기기 설비를 사용하였는데 이는 원가가 비싸고 시간 소모가 많아 널리 보급시키기 어려웠다. 대형 기기에 대한 의존성을 버리고 금속이온에 대한 신속한 실시간 검출을 구현하는 핵심은 특이적으로 식별하고 또 특수한 금속이온을 결합할 수 있는 ‘친화성물질’을 찾는 것이다. 그러나 금속이온은 생물체내에서 면역반응을 일으키지 못하므로 금속이온과 특이적으로 결합할 수 있는 ‘표준’ 친화성물질-단클론항체를 생산하는데 매우 큰 어려움이 존재한다. 지수 농축에 의한 리간드 시스템 진화 기술 등 기존의 선별 방법을 이용할 경우 여전히 타겟에 대한 화학 표기 또는 수식이 필요하며 이러한 수요는 금속이온과 소분자 타겟에 대해 매우 어려워 그 구조와 성질을 쉽게 변화시킬 수 있다.

해당 선별방법은 타겟에 대해 임의적으로 표기하고 또는 수식할 필요가 없으며 동시에 선별 주기가 짧고 금속이온과 소분자 타겟에 대한 핵산리간드 선별에 매우 적합하다. 취하오 박사는 이 방법으로 3-4차례 선별을 진행하여 2가 수은 이온에 적용되는 핵산리간드를 획득하였는데 그 결합강도는 기존의 핵산리간드에 비해 30배 향상되었다. 또한, 최초로 2가 구리이온에 적용되는 핵산리간드를 획득하였다.

이러한 선별방법은 모든 금속이온과 소분자 타겟에 적용될 수 있으며 기타 이온과 소분자 타겟에 대한 핵산리간드의 선별작업에 매우 효과적인 플랫폼을 제공할 전망이다. 해당 성과는 바이오센서 분야에서 성능이 우수한 친화성 물질이 부족한 문제를 해결하였으며 금속 오염관리에 응용될 뿐만 아니라 또 바이오기술, 의료보건 등 분야에서도 광범위한 응용전망을 갖고 있다.

정보출처 : http://www.wokeji.com/kbjh/zxbd_10031/201607/t20160725_2725614.shtml