▲ 김홍기-교수  © 공주대

국립공주대학교 화학과 김홍기 교수(사진) 연구팀이 크리스퍼 (CRISPR) 유전자가위를 이용하여 세포내 물질 검출이 가능한 기능성 나노니들 센서 개발에 성공했다고 공주대가 6일 밝혔다.

크리스퍼 유전자가위 시스템은 자체의 민감도, 특이도, 단순함 등을 특징으로 DNA, RNA 등 핵산을 검출할 수 있는 강력한 진단 도구로 조명을 받고 있다. 

하지만 살아있는 세포내의 타깃 물질 검출을 위해 시스템의 부수적 서열 절단 (collateral cleavage) 반응을 직접 적용하는 것은 어려운 일이다. 

연구팀은 기능성 나노 니들을 제시하여 이러한 문제를 해결하였으며, 살아있는 세포내에서 adenosine triphosphate (ATP)를 30분 안에 민감하게 검출하는데 성공하였다.

김홍기 교수는 “이번 연구 성과를 통해 세포내의 동적 ATP 수준을 모니터링하여 생의학 및 암 연구에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 살아있는 세포내의 다양한 분석물을 검출하는데 확장될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 연구 의의를 설명했다.

과학기술정보통신부 (한국연구재단) 우수신진연구지원사업의 지원으로 수행된 이번 연구는 영국 킹스컬리지 런던 (King’s College London) Ciro Chiappini 교수 연구진과의 국제 연구교류를 통해 국제 학술지인 ACS Applied Materials & Interfaces (Impact Factor=10.383) 9월 28일자에 게재되었다.

*아래는 위 기사를 '구글 번역'으로 번역한 영문 기사의 [전문]입니다. '구글번역'은 이해도를 높이기를 위해 노력하고 있습니다. 영문 번역에 오류가 있을 수 있음을 전제로 합니다.<*The following is [the full text] of the English article translated by 'Google Translate'. 'Google Translate' is working hard to improve understanding. It is assumed that there may be errors in the English translation.>

Professor Hongki Kim's team at Kongju National University succeeded in developing a nanoneedle sensor capable of detecting intracellular substances.

Kongju National University announced on the 6th that Professor Hongki Kim's (photo) research team in the Department of Chemistry at Kongju National University has succeeded in developing a functional nanoneedle sensor capable of detecting intracellular substances using CRISPR gene scissors.

The CRISPR gene scissors system is highlighted as a powerful diagnostic tool that can detect nucleic acids such as DNA and RNA due to its sensitivity, specificity, and simplicity.

However, it is difficult to directly apply the system's collateral cleavage reaction to detect target substances in living cells.

The research team solved this problem by presenting a functional nanoneedle and succeeded in sensitively detecting adenosine triphosphate (ATP) within living cells within 30 minutes.

Professor Kim Hong-gi said, “Through this research outcome, we expect to be able to monitor dynamic ATP levels within cells and apply them to biomedical and cancer research, as well as expand the scope to detect various analytes within living cells.” explained.

This study, which was conducted with the support of the Excellent Research Support Project of the Ministry of Science and ICT (National Research Foundation of Korea), was published in the international journal ACS Applied Materials & Interfaces through international research exchanges with Professor Ciro Chiappini's research team at King's College London, UK. (Impact Factor=10.383) Published on September 28th.