[대학저널 이원지 기자]건국대학교(총장 민상기)는 생명특성화대학 김동은 교수(융합생명특성학과) 연구팀이 폴리에틸렌글리콜이 접합된 나노크기의 산화그래핀(polyethylene glycol-engrafted nano-sized graphene oxide, PEG-nGO)을 이용한 유전자 증폭반응 신기술을 세계 최초로 개발했다.

이번 연구는 미국화학회(American Chemical Society)에서 발간하는 재료과학(materials sciences) 분야 최상위(상위 10%이내) SCI저널인 '미국화학회 응용재료 및 계면'(ACS Applied Materials & Interfaces. 영향지수, IF=7.145) 최근호에 출간됐다.(논문명: “Facilitation of Polymerase Chain Reaction with Poly(ethylene glycol)-Engrafted Graphene Oxide Analogous to a Single-Stranded-DNA Binding Protein”)

한국연구재단 중견연구자지원(도약연구)사업의 지원으로 이루어진 이번 연구에는 김동은 교수와 BK21플러스 사업(응용생명공학사업단)장학생 김효령(석사과정)과 백아름(박사과정) 씨가 참여했다.

연구팀은 기존 중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction, PCR)에서 생기는 문제점을 해결하기 위해 생체 내 존재하는 단일가닥핵산 결합 단백질(Single-strand Binding Protein, SSB)을 모사한 폴리에틸렌글리콜이 접합된 나노사이즈 산화그래핀을 중합효소반응에 첨가했다. 그 결과 PCR반응의 특이성과 효율이 증대하는 것을 입증했으며(그림1) 여러 다른 길이의 유전자 증폭 산물을 얻고자 하는 PCR반응에서도 신소재 산화그래핀은 기존 PCR반응에 비해 효율성과 특이성을 월등히 향상시킴을 확인했다.

김 교수는 “이번 연구는 지난 30여 년간 널리 사용된 ‘중합효소연쇄반응 기술’의 효율성 향상이라는 점에서 선도적인 연구”라며 “연구에 주도적으로 참여한 대학원생들의 노력과 건국대가 주도한 국내 연구진의 원천기술이라는 점에서 그 가치가 크다고 볼 수 있다”고 말했다. 이어 “연구의 실용화를 위해 이번 신기술을 특허 출원했다”며 “신소재를 첨가한 중합효소연쇄반응 키트 개발을 완수하고 이를 기술 이전함으로써 부가가치 효과를 극대화하는 것이 다음 목표이다”고 말했다.

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