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[오늘의 과학자]인공생명체 합성 'DNA 레이저 프린터' 개발

서울대 권성훈 교수팀 주도…"수년간 수십억 소요되던 실험 단 며칠 안에 몇 백만원 수준서 진행"

머니투데이 류준영 기자 |입력 : 2015.02.24 12:09
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왼쪽부터 서울대학교 전기정보공학부 권성훈 교수, 이호원 박사, ㈜셀레믹스 김효기 박사, 연세대학교 화학과 방두희 교수/사진=서울대
왼쪽부터 서울대학교 전기정보공학부 권성훈 교수, 이호원 박사, ㈜셀레믹스 김효기 박사, 연세대학교 화학과 방두희 교수/사진=서울대


생명체 유전자(DNA) 염기서열을 단기간 저렴한 가격으로 인공 합성할 수 있는 기술이 나왔다. 이는 인공생명체 개발에 촉진제 역할을 할 것으로 기대된다.

서울대 전기정보공학부 권성훈 교수·연세대 화학과 방두희 교수팀은 수십만 종의 DNA 염기서열에서 특정한 DNA 단어만 레이저 추출 기법으로 뽑아내 조립하는 'DNA 레이저 프린터 기술'을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구에는 권 교수와 방 교수 외 서울대 전기정보공학부 이호원 박사, 셀레믹스 김효기 박사가 공동으로 참여했다.

DNA 염기서열은 생명체 구성·기능에 대한 정보를 담고 있다. DNA 염기서열을 인공적으로 조작하면 기존 생명체를 모방하거나 새 인공생명체를 제작·합성할 수 있다.

지난해 5월 미국 스크립스연구소 연구팀은 대장균 세포에 인공 DNA를 주입해 합성된 DNA가 세포 증식을 통해 복제되는 사실을 처음 확인한 바 있다. 인공적으로 DNA를 합성해 새로운 생명체를 만드는 가능성이 있음을 보여준 사례이다.

그러나 DNA 염기서열은 단 하나의 서열에라도 오류가 발생하거나 다른 염기서열이 붙게 되면 완전히 다른 기능으로 작용한다. 혹은 아예 제 기능을 하지 못해 연구가 까다롭고 막대한 비용이 드는 것으로 알려져 있다.

권 교수 공동연구팀이 개발한 기술은 컴퓨터에 문장을 입력해 프린터로 출력하듯 필요한 기능의 DNA 염기서열을 DNA 레이저 프린터로 구성할 수 있어 비용과 시간을 크게 단축했다.

연구팀은 이 기술을 이용하면 수년간 수억∼수십억 원 이상이 소요되던 실험을 단 며칠 안에 몇 백만원 수준에서 할 수 있다고 설명했다.

권 교수는 "가장 효과적인 기능을 하는 인공생명체를 찾기 위해선 빠르고 저렴하게 DNA 염기서열을 합성하는 것이 중요하다"며 "이 연구는 연구자들이 필요한 기능의 DNA 서열을 만들어내는 데 큰 보탬이 될 것"이라고 말했다.

이번 연구성과는 세계적 과학저널인 '네이처 커뮤니케이션즈' 이달 2일자에 게재됐다.

류준영
류준영 joon@mt.co.kr twitter facebook

※미래부 ICT·과학 담당

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