[취재수첩] '쥬라기 공원' 만든 DNA 합성, 이제 '온도 조절'로 끝? 작성일 07-08 20 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">보도기사</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="p4V66OUZ7d"> <p contents-hash="1c606a9f0f4ab3ba7427537c52e880b9cb69dbff923815a93a690a9fc94dc3dd" dmcf-pid="U8fPPIu5ue" dmcf-ptype="general">화학 시약 대신 '온도'로 DNA 합성…핵심은 '헤어핀 DNA'<br>물 한 방울로 온도 감시…'DNA 블랙박스'도 선보여</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="b059dda3b19268f8ef0914b35386c1f34cb5e77b5ecb4fbb5abc8e5e214b2267" dmcf-pid="u64QQC71UR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="영화 속 상상을 넘어 바이오 산업에서 폭넓게 사용되고 있는 DNA" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/08/551724-22lyJQR/20260708160456063qrhg.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="tlQeevb0uL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/08/551724-22lyJQR/20260708160456063qrhg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 영화 속 상상을 넘어 바이오 산업에서 폭넓게 사용되고 있는 DNA </figcaption> </figure> <p contents-hash="1b765ce2a2b4fcd5307f564616412d28d3db570c95c8921dac512da9478ba3cb" dmcf-pid="7P8xxhztpM" dmcf-ptype="general"><br>◆ '온도 조절'만으로 DNA 짜 맞춘다?</p> <div contents-hash="1f2d9e4ccfff8c328f33dfb62c7e2fec446af6374f0be1e33db6e4315950039c" dmcf-pid="zQ6MMlqFzx" dmcf-ptype="general"> 영화 '쥬라기 공원'에서 공룡을 깨운 핵심 재료는 DNA였습니다. 스크린 속 상상을 넘어, 오늘날 바이오 산업에서도 DNA는 질병 진단부터 백신 및 신약 개발에 이르기까지 가장 기본적이면서도 중요한 원료로 쓰입니다. <div> <br> </div> <div> 하지만 이 소중한 재료를 다루는 일은 결코 만만치 않습니다. 원하는 서열의 DNA를 합성하려면 수억 원을 호가하는 전문 장비가 필수적인 데다, DNA 염기를 하나씩 이어 붙일 때마다 독한 화학 시약을 넣고 씻어내는 지루하고 위험한 과정을 수없이 반복해야 했기 때문입니다. <br> <div> <br> </div> </div> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="76d4c961e075ebf1ac0040f60715ea446d23ff32ab2d1402370f4a4ca00fb255" dmcf-pid="qXG55RIkpQ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="기존 DNA 합성에 사용되는 고가의 장비" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/08/551724-22lyJQR/20260708160456243apmh.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="FSEmm7nQ0n" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/08/551724-22lyJQR/20260708160456243apmh.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 기존 DNA 합성에 사용되는 고가의 장비 </figcaption> </figure> <div contents-hash="8c3851feadd8e44af2b8a56061e833a3aef28722f26dac329f8af83d5e318813" dmcf-pid="BZH11eCEUP" dmcf-ptype="general"> <div> <div> <br>이러한 장벽을 깨기 위해 KAIST 최영재 교수 연구팀을 비롯한 국내 연구진이 혁신적인 'DNA 손질법'을 세상에 내놓았습니다. 해결사의 이름은 바로 '헤어핀 DNA'입니다. <br> <br>다소 생소한 이름의 이 DNA는 우리가 흔히 쓰는 머리핀처럼 '딸깍'하고 접히는 모양을 닮아 붙은 이름입니다.<span> </span> </div> <div> <br>연구진은 이 헤어핀 DNA들이 오직 특정 온도에서만 열리도록 정밀하게 설계했습니다. 예를 들어 25도, 37도, 50도 등 각기 다른 온도에서 반응해 펴지는 DNA 블록들을 하나의 시험관에 모두 섞어둔 것입니다. <br> <br>그 후 시약 교체나 값비싼 장비 없이, 오직 시험관의 온도만 단계적으로 바꿔가며 원하는 서열대로 DNA를 차곡차곡 조립해 내는 데 성공했습니다. 일반 실험실에서도 온도 조절만으로 DNA를 손쉽게 합성할 수 있는 길이 열린 것입니다. </div> <div> <br> </div> </div> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="57f9851af8f85eb41e07bb8a3f5b4622af920a14ee56a2d6ba692c5fc432efb2" dmcf-pid="b5XttdhDu6" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="KAIST 연구팀이 이번 기술을 응용해 선보인 DNA 온도 블랙박스" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/08/551724-22lyJQR/20260708160456409hdxi.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="3QQeevb00i" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/08/551724-22lyJQR/20260708160456409hdxi.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> KAIST 연구팀이 이번 기술을 응용해 선보인 DNA 온도 블랙박스 </figcaption> </figure> <div contents-hash="3933fd26cb7292c864d39fc62e627e853d463733af7a07563abfb09eea235c12" dmcf-pid="K1ZFFJlw08" dmcf-ptype="general"> <div> <div> <br>◆ 상온 노출 감시하는 'DNA 온도 블랙박스' <br> <br>연구팀은 취재진에게 이 기술을 곧바로 실생활에 적용할 수 있는 흥미로운 활용처도 선보였습니다. 바로 'DNA 온도 블랙박스'입니다. <br> <br>이 장치는 외부 전력 없이 물 한 방울만 떨어뜨리면 즉각 작동을 시작합니다. 백신이나 신선식품처럼 온도에 민감한 물품을 운송할 때, 적정 온도가 잘 유지되었는지를 DNA 서열에 자동으로 기록하는 방식입니다. <br> <br>만약 운송 과정에서 물품이 기준치 이상으로 뜨거워지면, 높은 온도에서만 열리도록 설계된 DNA가 반응하면서 블랙박스의 색상이 변합니다. 이를 통해 제품이 상했는지를 직관적으로 알 수 있을 뿐만 아니라, 추후 DNA 서열을 분석하면 '어느 시점에, 몇 도의 온도에 노출되었는지'까지 정확하게 추적할 수 있습니다. </div> <div> <br> </div> </div> </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="99081525934646df26fd3cbd666c8704c0f9b72f6f159fafdc2f508d99e9b93c" dmcf-pid="9t533iSrU4" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="TJB 취재진과 인터뷰를 진행 중인 최영재 KAIST 공학생물학대학원 교수" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/08/551724-22lyJQR/20260708160456587vxva.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="0F533iSrzJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/08/551724-22lyJQR/20260708160456587vxva.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> TJB 취재진과 인터뷰를 진행 중인 최영재 KAIST 공학생물학대학원 교수 </figcaption> </figure> <div contents-hash="3770c99d660a57b2c32cef71bdb17c7ea7ad288f77eb07b3fcb603430694c28c" dmcf-pid="2F100nvm7f" dmcf-ptype="general"> <div> <div> <br>◆ [일문일답] 최영재 KAIST 공학생물학대학원 교수 <br> <br>Q. 이번에 개발한 기술을 간단히 소개해 주신다면? <br>A. 한마디로 '온도 변화'만으로 원하는 DNA를 합성하는 기술입니다. 기존에는 복잡한 시약을 끊임없이 교체해가며 DNA를 만들어야 했지만, 이번 기술은 시약을 바꿀 필요 없이 온도만 조절하면 원하는 대로 DNA가 조립됩니다. <br> <br>Q. 바이오 분야에서 DNA 합성이 왜 그토록 중요한가요? <br>A. DNA는 생명공학의 가장 기초 소재입니다. 우리가 원하는 대로 작동하는 생명 메커니즘을 설계하거나, 질병을 진단하고 백신이나 치료제를 개발할 때 항상 기반 물질로 쓰이기 때문입니다. 따라서 원하는 DNA 서열을 자유자재로 만들 수 있는 기술이 굉장히 중요한 이유입니다. <br> <br>Q. 기존 합성 방식과 비교했을 때 가장 혁신적인 차별점은 무엇인가요? <br>A. 가장 큰 차이는 '용액(시약) 교체'에 있습니다. 기존에는 원하는 DNA를 만들기 위해 특정 염기를 붙인 뒤 씻어내고, 다시 다음 염기를 붙이고 씻어내는 과정을 무한히 반복해야 했습니다. 반면 저희 기술은 하나의 튜브 안에 다양한 헤어핀 DNA를 섞어두고 온도만 바꿔주면 됩니다. 고가의 장비가 없는 일반 실험실에서도 얼마든지 DNA를 합성할 수 있게 됩 겁니다. <br> <br>Q. '헤어핀 DNA'라는 개념이 다소 생소합니다. <br>A. 모양이 머리핀을 닮아 그렇게 부릅니다. 이 접혀 있는 헤어핀 모양을 열려면 에너지가 필요한데, 저희는 그 에너지를 '온도'에서 찾았습니다. DNA 구조를 약간 변형하여, 정확히 설계된 특정 온도에 도달했을 때만 핀이 열리도록 만든 겁니다. <br> <br>Q. 함께 선보이신 'DNA 온도 블랙박스'는 어떻게 활용되나요? <br>A. 온도에 따라 DNA가 합성되는 이 기술을 어디에 유용하게 쓸 수 있을까 고민하다가 나온 아이디어입니다. 물 한 방울만 있으면 온도의 변화를 DNA 서열 자체에 기록할 수 있다는 점에 착안했습니다. <br> <br>백신이나 유통기한이 중요한 신선식품을 배송할 때 스티커 형태로 넣어뒀다가 만약 제품이 상할 만한 온도에 노출되었다면 정확히 어느 순간에 어떤 온도에 노출됐는지까지 블랙박스처럼 추적할 수 있습니다. <br> <br>Q. 앞으로의 상용화 계획이나 과제가 있다면? <br>A. 크게 두 가지 방향의 상용화를 고민하고 있습니다. 첫째는 'DNA 온도 블랙박스'를 신선제품이나 백신 배송에 콜드 체인으로 활용하는 것입니다. <br> <br>둘째는 이를 고도화하여 'DNA 합성기'로 발전시키는 겁니다. 두 방향 모두 추후 합성의 정확도와 효율성을 조금 더 높이는 연구를 보완한다면, 머지않아 상용화 단계에 진입할 수 있을 것으로 기대합니다. <p><br></p> </div> <p>(사진=TJBNEWS 유튜브)</p> </div> </div> <p contents-hash="87394716a25bb822b035d0d7f069bd9fba9963d019f49c10d9f78691e84abd06" dmcf-pid="V3tppLTsUV" dmcf-ptype="general">조형준 취재 기자 | brotherjun@tjb.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © TJB </p> 관련자료 이전 "월급 5분의 1 될 수도"…미국 탈출한 인재들에 '싸늘' 07-08 다음 내년 대한민국 과학기술인대회 열린다…“국내외 과기인 통합의 장 마련” 07-08 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
