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과학기술부가 21세기프론티어연구개발사업으로 추진중인 인간유전체기능연구사업단(단장 : 유향숙)은 본 사업단 세부과제로 추진중인 “단백질 칩 개발 연구( 강원대 하권수 교수)”를 통해 “백색광을 이용한 단백질 칩 분석기술 개발”에 성공했다고 발표하였다.

하권수 교수 연구팀은 한국기초과학지원연구원, (주)프로테오젠 등과 공동으로 지난 2년간 본 과제를 수행해 왔는데, 현재 수백 개의 단백질을 1개의 칩으로 분석할 수 있는 기술을 확보했으며, 이러한 기술을 이용해 1,200개까지의 단백질을 분석하는 것이 가능해졌다.

최근 단백질 칩은 생명공학분야의 차세대 핵심기술의 하나로 등장하고 있으며, 형광물질을 이용한 단백질 칩 분석기술이 발표되고 있으나 단백질에 형광물질을 부착해야 하는 문제점이 있었다. 따라서 단백질을 표지하지 않고 단백질 칩을 분석할 수 있는 기술을 개발하기 위한 국제적인 연구개발 노력이 계속되고 있었다.

이번에 개발된 단백질 칩 분석기술은 형광물질을 이용하지 않으면서 단백질을 직접 분석하는 백색광 SPR(surface plasmon resonance) 현상을 이용해 개발되었으며, 단백질 칩 제작 및 분석장치, 시스템 조절 및 데이터 분석 프로그램 등 대부분의 핵심기술이 본 연구팀에 의해 자체 개발되었다.

본 연구팀은 수백개의 단백질 스팟을 초고속으로 분석하는 방법(스팟 스캐닝 방법)과 단백질 칩 전체를 셀화하여 이미지를 얻어 분석하는 방법(이미징 방법) 등 2가지 방법으로 단백질 칩을 분석하는 방법을 개발했는데, 이중 단백질 칩의 픽셀화에 의한 이미징 방법은 국내,외적으로 아직까지 발표된 적이 없는 기술이며 수 나노미터 두께의 박막을 분석하는데 이용될 수 있다. 동 연구팀은 지금까지 개발한 단백질 칩 분석기술에 대해 국내 및 국제특허를 출원한 상태에 있다.

본 연구팀에 의해 개발된 단백질 칩 분석기술은 질병의 진단, 신약 개발, 단백질체의 연구 등 보건·의료 및 생명공학 분야뿐만 아니라 나노박막 분석에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 동 기술을 관련 기업체에 이전할 계획으로 있어, 향후 진단용 및 연구용 칩 생산을 통해 큰 경제적 파급효과를 가져올 것으로 기대된다.

문의 :

인간유전체기능연구사업단 사무국 / 강원대 하권수 교수