국내 연구진이 화학 시약 없이 온도만으로 원하는 DNA를 만드는 세계 최초의 원천기술을 개발했다. 복잡한 화학 공정과 고가 장비가 필요했던 DNA 합성 방식을 바꾼 기술로, 바이오 연구와 신약 개발 비용을 크게 낮출 것으로 기대된다.

KAIST는 공학생물학대학원 최영재 교수 연구팀이 에이티지라이프텍, 이화여대 최한솔 교수 연구팀과 함께 온도만 조절해 원하는 DNA를 합성하는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

기존에는 DNA를 만들기 위해 화학 시약을 반복해서 교체해야 했다. 반면 연구팀은 일정한 온도에서만 펼쳐지는 ‘헤어핀 DNA’를 이용해 필요한 재료를 하나의 시험관에 넣고 온도만 바꾸면 DNA가 순서대로 만들어지는 방식을 구현했다. 연구팀은 화학 시약 대신 온도가 DNA 합성을 제어하는 새로운 원리를 제시한 첫 사례라고 설명했다.

연구팀은 이 기술을 활용해 전원 없이 작동하는 ‘DNA 온도 블랙박스’도 개발했다. 물 한 방울만 넣으면 작동을 시작해 배송 과정의 온도 변화를 DNA에 기록하고, 일정 온도 이상에서는 색이 변해 이상 여부를 바로 확인할 수 있다. 백신과 바이오의약품, 세포치료제, 신선식품 등 저온 유통이 중요한 제품의 품질 관리에 활용될 것으로 기대된다.

최영재 교수는 “온도만으로 DNA를 합성하는 새로운 원리를 제시한 세계 최초의 기술”이라며 “DNA 합성 비용과 시간을 줄여 바이오 연구와 산업의 활용 범위를 넓힐 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7월 2일자에 게재됐다.