교육과학기술부(장관 안병만)는 미생물유전체활용기술개발사업단(단장 오태광)의 지원으로 전북대 민지호 ,충북대 김양훈 교수팀이 단일가닥 DNA 앱타머(aptamer)를 개발해 환경독성 중금속인 비소(As)를 효과적으로 제거할 수 있는 새로운 기술을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.
본 연구는 맹독성 중금속인 비소오염으로 인해 국가적으로 막대한 피해를 입고 있는 베트남의 지하수내에 포함된 비소를 단 시간 내에 효과적으로 제거함으로써 종래기술과는 차별화된 신개념 중금속 제거 원천핵심기술이다.
종래 앱타머 연구는 선택적 특이성을 이용해 질환 진단 및 신규 치료제 발굴 등에 연구돼 있었으나, 이번 연구는 환경 및 생명체에 치명적인 독성을 유발시킬 수 있는 독성 비소를 제거하기 위한 세계 최초의 연구라는 점에 그 우수성이 인정된다.
연구진은 비소가 피코(Pico (10-12)) 농도 이하에서도 특이하게 반응하는 앱타머를 개발해 이 비소 앱타머를 고정화 시킨 비소 제거 장치에서 실제 베트남 하남지역과 메콩강 유역의 비소오염 지하수를 대상으로 단 시간 내에 비소를 제거하는데 성공했다.
또한 이번 연구결과가 환경분야의 세계 최고 권위 학술지 ‘환경과학과 기술(Environmental Science & Technology)’지 온라인판(2009년 11월12일) 및 ‘네이처 (Nature)’의 환경화학(Environmental Chemistry) 분야의 주목받는 연구 (Research Highlights)에 소개(‘09.12.2)돼 세계적으로도 탁월성이 확인됐다.
세계적 원천기술 개발에 성공한 전북대 민지호, 충북대 김양훈교수는 “이번 연구를 기반으로 환경과학 분야에 적용할 수 있는 앱타머 응용기술을 개발해 상용화 가능성을 보여주었고 계속된 연구로 유해세균 및 독성물질 처리에도 폭넓게 활용할 예정이다”며 “차세대 앱타머 연구를 주도 할 수 있는 세계적 수준의 연구 성과를 이룩하기 위해 최선을 다하겠다”고 포부를 밝혔다.
한편 미생물유전체활용기술개발 오태광 사업단장은 “독성 비소 제거 앱타머 기술은 바이오-나노의 융합기술로 인류에게 안전하게 마실 수 있는 물을 확보할 수 있다는 점과 극소 농도의 독성물질을 획기적으로 제거할수 있는 원천기술로 가까운 장래에 산업적 가치가 높은 기술이다”라고 평했다.
※사진설명
형광물질 Cy5이 표지된 비소 특이적 앱타머를 비소가 결합된 담체 컬럼과 비소가 결합되지 않은 담체 컬럼에 각각 반응 시켜 비소가 결합된 담체 컬럼에서만 형광물질 Cy5로 표지된 비소 특이적 앱타머가 결합함을 확인함. (a) 비소 결합 담체 컬럼, (b) 비소가 결합되지 않은 담체 컬럼.
김세미 기자
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