미세액적 기반의 혁신적인 핵산 정량화 기술 개발  

공과대학 응용화학공학과 이창수 교수 연구팀이 국제 저명 학회인 미국 화학회(ACS, American Chemical Society)의 학술지에 혁신적 연구 성과를 인정받아 표지논문으로 게제하며, 생명공학 분야 연구 우수성을 입증했다.

이번 연구는 ‘ACS Applied Bio Materials’ 5월호에 표지 논문으로 게재됐으며, 응용화학공학과 이창수 교수와 Reya Ganguly가 참여했다.

□ 논문 제목: A Poisson-Independent Approach to Precision Nucleic Acid Quantification in Microdroplets 

이창수 교수 연구팀은 푸아송 분포와 무관한 핵산 정량법을 개발하기 위해 미세유체 장치를 통한 미세액적 기반 경쟁적 PCR 분석 플랫폼을 제안했다.

기존의 미세 액적을 이용한 핵산 정량법은 잘 알려진 PCR 증폭을 통한 정량법에 비해 빠르고 정확한 분석 플랫폼으로 이용되고 있다. 하지만 기존의 미세액적 기반 정량법에서 올바른 분석 결과를 얻기 위해서, 푸아송 분포를 통해 액적에 담지하는 핵산의 양을 극미량으로 통제해야만 했다.

연구팀은 미세유체 장치를 통해 형성된 미세액적 내에서 경쟁적 PCR 분석을 이용해 액적 내에 담지하는 핵산의 양에 구애받지 않고 푸아송 분포에 비의존적 분석 플랫폼을 개발했다.

연구팀이 개발한 새로운 정밀 핵산 정량 시스템은 기존 시스템과 비교하여 효율성과 정확성 측면에서도 높은 가능성을 보여줬으며, 향후 진단 및 생명 공학 분야에서의 활용 가능성을 기대받고 있다.

이창수 교수는 “이번 연구 성과는 기존 연구 방법의 한계점을 극복해 표지 논문으로 게재될 수 있었던 만큼 제안된 기술은 분자 진단, 유전자 분석, 생명 공학 등 다양한 분야에서 널리 활용될 것으로 예상된다”며, “앞으로도 기술의 개선과 활용 방안에 대해 지속해서 연구할 계획이다”라고 밝혔다.

□ 링크: https://doi.org/10.1021/acsabm.4c00350