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레이저로 만든 집게, 최고의 유전자 배달부

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레이저로 만든 집게, 최고의 유전자 배달부

2013.08.20 18:00

광주과학기술원 제공
광주과학기술원 제공

 

  국내 연구진이 원하는 유전자를 세포 안에 정확하고 안전하게 전달할 수 있는 기술을 개발했다.

 

  광주과학기술원 이용구 기전공학부 교수팀은 세포에 레이저로 구멍을 뚫고 유전자를 집어넣는 ‘광집게’ 장치를 개발했다고 20일 밝혔다.

 

이용구 교수 - 광주과학기술원 제공
이용구 교수 - 광주과학기술원 제공

  세포 속에 유전자를 전달하려면 세포에 전기쇼크를 주거나 유전자로 코팅한 나노입자를 총 쏘듯 때려 넣어야 했다. 하지만 이런 기존의 방식은 유전자가 언제 얼마만큼 들어갔는지를 확인하기 어렵고 세포가 손상될 수 있다는 문제가 있었다.

 

  연구진은 레이저를 강하게 집속하면 전자기력에 의해 초점 방향으로 입자가 잡아당겨진다는 사실에 주목했다. 이 원리를 이용해 광집게를 만들었더니 유전자로 코팅된 입자를 붙잡아 움직일 수 있었다.

 

  또 세포벽에 아주 빠르게 깜빡이는 극초단파 레이저를 쏴서 작은 구멍을 만든 뒤 광집게로 붙잡은 입자를 세포 속으로 전달하는 데도 성공했다. 이 방식은 세포 손상을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 뚫린 구멍이 세포의 치유 현상에 의해 저절로 닫힌다는 장점이 있다.

 

  실제로 이렇게 전달한 유전자가 48시간 뒤 발현돼 단백질이 만들어지고 세포가 무사히 생존한다는 사실도 확인했다.

 

  이 교수는 “하나의 세포 안에 원하는 유전자를 원하는 때, 원하는 위치에 그리고 원하는 만큼 넣을 수 있게 됐다는 것이 이번 연구의 의의”라며 “이 기술이 유전자 치료 등 생명공학 연구에 널리 쓰일 것으로 기대한다”고 말했다.

 

  이 연구결과는 미국광학회가 발간하는 ‘바이오베디컬 옵틱스 익스프레스’ 7일자 온라인판에 실렸다.

 

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