나노기술 및 정책 정보

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도쿄(東京)대학 대학원 공학계연구과 연구그룹이 미세가공 디바이스를 이용, 하이스루풋 리포좀을 제작하는 기술을 개발함. 연구진은 마이크로 어레이 디바이스 기술을 이용한 혁신적인 디지털 바이오 분석법을 개발해 왔으며, 지금까지 세계 최고 감도의 디지털 ELISA법 및 디지털 인플루엔자 바이러스 검출법 등을 발표함. 디지털 바이오 분석법은 1분자 수준의 초고감도 바이오 분석법으로 최근 주목받고 있으며, 많은 연구자들의 참여로 그 적용 범위가 크게 확장되고 있지만, 수용성 단백질을 주 대상으로 하고 있어 막 단백질로의 응용은 제한적이었음. 막 단백질 활성 계측 도구로는 리포좀이 많이 이용되고 있으며 리포좀을 이용한 디지털 바이오 분석 기술이 기대되고 있지만, 기존의 리포좀 제작법은 입자 지름과 균일성에 문제가 있어 막 단백질의 정량적 디지털 바이오 분석에 사용하기 어려웠음. 연구진은 디지털 바이오 분석용 플랫폼으로 이용 가능한 미세하고 균일한 리포좀(펨토 리포좀)의 하이스루풋 제작 기술을 개발함. 또한, 펨토 리포좀을 이용하여 막 수송 탄백질의 정량 디지털 바이오 분석을 실현함으로써 펨토 리포좀이 막 단백질의 디지털바이오 분석 플랫폼으로 매우 유망하다는 것을 입증함. 펨토 리포좀 내에 무세포 단백질 발현계(PURE system)를 봉입하고 1분자 DNA로부터 단백질의 디지털 유전자를 발현하는 데 성공함에 따라, 향후 디지털 바이오 분석뿐만 아니라 인공세포 창생의 기초연구와 바이오분자 생산의 실용화를 향한 플랫폼 기술로 응용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘ACS Nano’ (“Monodisperse Liposomes with Femtoliter Volume Enable Quantitative Digital Bioassays of Membrane Transporters and Cell-Free Gene Expression”) 지에 게재됨.