미래창조과학부는 장재원 부경대 물리학과 교수가 미세한 탐침을 이용해 유기물 패턴을 따라 변성되기 쉬운 단백질을 쉽게 패터닝하는 기법을 개발했다고 25일 밝혔다.
바이오칩에 쓰이는 단백질 배열 제작을 위해서는 마이크로 어레이 기법이 많이 이용된다. 보다 정교한 나노 크기의 단백질 패턴을 위해서는 탐침 기반 리소그래피의 일종인 딥펜 나노 리소그래피 기법이 이용된다.
하지만 유리 기판에 단백질을 직접 패터닝하는 이 두 방식은 시간이 지나면서 수분 증발로 인한 단백질 변성이 발생해 바이오칩의 유효기간이 1∼2주에 불과하다는 한계가 있었다.
장 교수 연구팀은 나노탐침을 이용해 단백질과 결합할 수 있는 알데하이드-실레인을 유리기판 위에 원하는 패턴으로 미리 만들어뒀다가 이 기판을 단백질 용액에 노출시키는 간접적인 방식으로 유리기판 위에 단백질을 패터닝하는 기술을 개발해냈다. 이 기술을 이용하면 이미 만들어져 있는 알데하이드-실레인 패턴을 따라 필요할 때마다 단백질을 부착시키면 바로 단백질 패턴을 만드는 경우에 비해 단백질이 변성 등에 노출되는 시간이 줄어 기판을 오래 보존할 수 있게 된다.
실제로 연구팀은 알데하이드-실레인이 패턴된 유리기판을 1년간 보관한 후에도 이 패턴을 따라 세포막결합 단백질이 결합해 단백질 패터닝이 가능함을 확인했다.
