서울대 유전공학연구소 김선영(자연대 생명과학부) 교수 연구팀이 국내 처음으로 단백질칩 자동진단시약을 개발, 학계와 산업계의 많은 관심이 집중되고 있다. 개발기술의 특징은 대량화, 자동화, 고속화, 제품 다양화, 가격파괴로 종래보다 훨씬 더 많은 샘플을 자동으로 처리하기 때문에 검사속도를 단축시킬 수 있음은 물론, 100배 이상 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 조그만 칩에 수많은 샘플을 집적할 수 있으므로 다양한 제품을 제조할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 현재 바이오칩의 대부분은 DNA, RNA(리보핵산) 등의 핵산을 분석하는데 사용되고 있으며 이와 관련된 DNA칩 기술 및 바이오칩 제조기, 분석기 등은 미국이 주도적으로 개발해 이미 지적재산권을 다량 확보해 놓은 상황이나, 단백질칩은 선진국에서도 아직 상용화 개발 초기 단계라 DNA칩에 비해 국내 연구진의 지적재산권 확보가 상대적으로 용이하다. 김선영 교수 연구팀은 1999년 "단백질칩을 이용한 다목적 자동화 진단시스템 개발"에 대한 기술을 국내특허(출원번호 99-34427) 출원했고, 8월 미국 등 선진국에 기술 및 비즈니스모델에 관한 국제특허를 출원할 예정이다. 김선영 교수팀이 개발한 단백질칩을 이용한 다목적 자동진단 시스템의 기술은 면역분석원리와 바이오칩 기술을 접목시킨 최첨단 유전공학 기술로 이 분야에 대한 상용화 연구는 미국에서조차 아직 개발단계이다. 단백질(항원)-단백질(항체) 반응을 이용한 기술을 사용하면 ①한 사람의 혈액을 이용하여 수십 가지 질환을 동시진단하거나 ②한 가지 바이러스성 질환에 대해 수십∼수백명 이상의 혈액을 동시진단할 수 있고, ③수십 가지 질환에 대하여 수십∼수백 명의 혈액을 동시 진단하는 것도 가능하다. 또 샘플 처리시간이 짧고 많은 인력을 필요로 하지 않아 면역분석 진단시약이 주도해온 기존의 진단시약 시장에 일대 혁신을 가져올 수 있다. 김선영 교수팀은 현재 에이즈 바이러스(HIV), 간염 C형 바이러스(HCV)에 대한 실험은 이미 완료하여 시제품을 개발하고 있다. 또한 간염 B형 바이러스(HBV), 한타바이러스 및 혈액종양바이러스(HTLV)에 대한 실험도 마무리하고 있어 조만간 시제품 제작에 들어갈 예정이다. 이외에도 2001년 하반기에는 성병 진단시약을 선보이기 위한 연구를 진행하고 있다. 한편, 프로테오믹스와 자동진단 체계 구축에는 자동화 장비와 소프트웨어 개발이 반드시 필요한데, 이를 위해 김교수팀은 서울대 공과대학 기계항공공학부의 박희재교수 연구팀과 공동으로 단백질칩용 자동분석기(집적기와 판독기 : microarrayer & reader)의 개발을 진행하고 있다. 초기단계에서는 감염성 바이러스(HIV, HBV, HCV) 진단시약을, 중간단계에서는 성병 등 다양한 원인에 의해 유발되는 질병에 대한 진단시약을 생산할 예정이며 점차, 암·자가면역질환·대사성 질환 등에 대한 제품 생산으로 확대해나갈 계획이다. <Chemical Daily News 2001/09/08> |
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