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캘리포니아 대학교 샌디에고(UC San Diego) 연구팀이 박테리아 유전자 발현을 전극에 연결하는 것은 여러 응용 분야에서 유전자 회로를 마이크로 전자 장치와 인터페이스하는 매력적인 접근법임을 밝힘. 합성 생물학은 생물학적 반응을 광학 신호로 변환할 수 있는 형광 리포터 유전자를 사용하여 유전적 회로 행동의 특성화가 이루어지는 분야임. 그러나, 이들 방법은 일반적으로 정교한 계측을 필요로 하며, 배경 신호의 존재, 독성 또는 추가 기질의 필요성과 같은 본질적인 도전을 받을 수 있음. 마이크로 일렉트로닉스의 진보는 예를 들어 마이크로 일렉트로닉 센서에서 생물학적 분자의 특성을 활용함으로써 스마트 분석 도구의 진보에 유망한 대안을 제공하였음. 특히, 연구팀은 세포 성장 및 사멸을 통해 배지의 전도도를 제어 할 수 있는 박테리아 회로를 조작 하였음. 따라서, 전자 출력은 사멸 유전자에 의해 제어됨. 이 전략은 박테리아에서 산화 환원 중간체로의 전자 이동에 의존했던 이전의 접근법과 비교하여 박테리아와 전자 사이의 일반적인 인터페이스 역할을 함.

본 연구 성과는 ‘Science Advances’ ("Interfacing gene circuits with microelectronics through engineered population dynamics") 지에 게재됨