서울대학교

화학부 남좌민 교수 연구팀, 신종플루 수시간내 판독기술 개발

화학부 남좌민 교수팀과 한국화학연구원화학소재연구단의 서영덕 박사팀은 공동연구를 통해 기존 나노입자 합성 및 라만 검지법에 새로운 방향을 제시하고 체외진단을 위한 분자진단프로브, 단일세포의 선택적 나노이미징, 초고감도 나노바이오 광센서, 유전자 염기서열 분석 등에 광범위하게 사용 가능한 단일분자 검출감도 나노라만 신기술을 개발했다.

기존의 단분자 검지법은 조절이 불가능한 나노구조를 기반으로 하였기 때문에 재현성과 정량성이 현저히 떨어져서 실용화에 큰 문제가 있었으나 단일 DNA 검지를 통해 합성된 나노아령구조를 기반으로 한 본 연구를 통해 그러한 문제점들이 해결 될 수 있는 길이 열렸다.

또한, 이 검지능은 현재 널리 사용되고 있는 가장 강력한 DNA 검지법인 중합효소연쇄반응(PCR)과 비슷하거나 더 뛰어난 수준으로 질병을 빠르고 간편하고 정확하게 스크리닝 및 진단할 수 있는 새로운 지평이 열릴 수 있는 연구결과라고 할 수 있겠다.

이 기술은 앞으로 임상연구를 거칠 경우 신종플루, 간염, AIDS 같은 전염성 질병의 확진기간을 몇 시간 이내로 단축시키고 이를 더 정확히 검출하는 데에 활용 가능하며, 우리 몸 내부에서 일어나는 병리학적 현상을 아주 정확히 컬러 동영상처럼 들여다볼 수 있게 하는 분자화학적 나노이미징에도 사용될 수 있다.

이번에 한국화학연구원과 서울대학교에서 공동으로 개발한 기술은 “단일분자검출을 위한 나노간극조절 나노라만아령 (Nanogap-engineerable Raman-active nanodumbbells for single-molecule detection)” 이라는 제명으로 영국에서 발행되는 화학/소재분야 세계 최고 잡지인 네이처 머터리얼즈(Nature Materials)誌 (IF=23.13) 12월 14일자 (한국시간) 온라인판에 속보로 게재되었다. ‘온라인판 속보 논문’은 학술적 중요도와 시급성을 고려하여 매달 3-4편씩 선별적으로 채택된 논문에만 한하여 논문책자발간에 앞서 온라인상에 속보로 우선 공개되는 Nature Materials誌의 주요 논문이다.

본 연구는 나노입자설계, 합성, 표면처리, 나노분석장비 개발 기술 등이 다학제 전공이 결합된 전형적인 융합연구이고, 아이디어 도출로부터 합성, 데이터 측정 및 해석, 논문작성까지 모두 국내 연구진에 의해서 이루어졌으며, 서울대학교와 한국화학연구원, 교육과학기술부, 지식경제부, 환경부 등 정부부처 사업의 공동지원으로 이루어졌다. 본 논문의 공동 제 1저자는 서울대학교 남좌민 교수 연구실의 임동권 학생과 한국화학연구원의 전기석 박사이다.

2009. 12. 30
서울대학교 연구처