국립부경대 곽민석 교수팀, ‘DNA 초음파 스위치’ 개발… 세계적 학술지 ‘Chem’ 표지

DNA로 초음파 힘 전달, 원하는 분자결합만 선택적 끊는 기술

정밀 기계화학 반응 구현… 약물전달·바이오센서 등 활용 기대

국립부경대학교 화학과 곽민석 교수 연구팀이 초음파의 힘을 특정 분자에 전달하는 'DNA 초음파 분자 스위치'를 개발했다.

이번 연구는 학술적 우수성을 인정받아 글로벌 학술지 'Chem' 9월호 표지논문으로 선정됐다.

Chem 저널 표지(곽민석 교수).

연구팀은 DNA 이중나선 구조를 활용해 기계적 힘을 목표 지점에 집중시켰다. DNA 자체는 손상시키지 않고 원하는 분자결합만 절단하는 데 성공했다.

실험 결과, 250염기쌍 이상의 DNA 구조에서 15분 이내 목표 절단율 99.9%를 기록했다. 피부 유사 환경에서도 80% 이상의 절단율을 보여 생체 적용 가능성을 입증했다. DNA 길이가 길어질수록 전달되는 힘이 강해지는 원리다.

곽민석 교수는 "기존 고분자 기반 메카노포어가 힘을 넓게 전달하는 망치에 가깝다면, 이번 DNA 기반 메카노포어는 원하는 분자결합을 정밀하게 겨냥하는 수술용 메스에 가깝다"며 "초음파와 DNA를 결합한 이번 플랫폼이 향후 몸속 원하는 위치에서 필요한 시점에 약물을 방출하는 정밀 치료 기술로 발전할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

연구팀은 향후 표적 약물 전달 시스템과 바이오센서 개발로 연구를 확장할 계획이다.

영남취재본부 김수로 기자 relationship6007@asiae.co.kr