나노기술 및 정책 정보

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● 신용 교수(연세대) 연구팀은 DNA 기반 나노구조체 센서를 활용한 게놈 서열 내 단일 염기 돌연변이 다중 검출법을 개발

● 연구팀은 핵산을 활용해 구조체 위에 특정 유전자 서열을 감지하기 위하여 전략적으로 배치된 검출 가닥이 있고 타겟 염기서열이 있을 때 센서의 구조를 변환시켜 겔 전기영동만으로 다중 검출이 가능한 DNA 기반 나노구조체 센서를 개발

● 연구팀은 검출하고자 하는 서열이 존재할 때 DNA 기반 나노구조체 센서는 비특이적 결합을 방지하는 결합 페널티를 도입해 다양한 SNP 유형을 높은 특이도로 구분할 수 있는 것이 특징

● 또한, 연구팀은 비대칭 증폭 기술을 접목해 기존에는 탐지할 수 없었던 이중 가닥 DNA에서 단일 염기 돌연변이도 효과적으로 감지할 수 있음을 입증

● 연구팀은 실험 결과 기존 염기서열 분석법과 비교해 DNA 기반 나노구조체 센서는 98.57%의 민감도와 95.71%의 특이도로 주요 KRAS 돌연변이를 정확하게 탐지했으며 임상 환경에서의 적용 가능성을 입증

● 본 연구는 저비용으로 여러 유전자 변이를 진단할 수 있는 DNA 기반 나노구조체 센서를 개발하여 추후 DNA 기반 나노구조체 센서를 활용한 병원체 다중 검출을 비롯해 다양한 유형의 질환군 다중 검출 기술로 확대가 가능할 것이라 기대

Chemical Engineering Journal (2024.11.05.), Programmable DNA-Based Nanostructure Sensors for Mutation Detection Coupled with Asymmetric Amplification in Precision Genome Profiling