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김영은 교수 연구팀, 단백질 및 고정화요소 없이 설계 가능한 종이 기반 DNA 센서 개발 

김영은 교수 연구팀은 금 나노입자와 DNA를 결합하여, 1분 내에 표적 DNA를 정밀하게 감지할 수 있는 단백질 비사용(protein-free) 종이 기반 LFA(Lateral Flow Assay) 센서를 개발했다.

본 연구진이 개발한 핵심 기술은 단백질 없이 DNA 가닥을 종이에 효과적으로 고정시키는 방법으로, 별도의 공유 결합이나 고정화 처리 없이 단순히 완충 용액 조건을 조절함으로써 DNA를 안정적으로 고정하는 데 성공하였다.

기존의 LFA 센서들이 대부분 단백질(예: 항체)을 이용한 고정화에 의존하는 반면, 본 기술은 DNA 간 상호작용만으로 신호 발생 과정을 유연하게 설계할 수 있어 단일 종이 내에서도 다양한 패턴을 구현할 수 있다. 이 플랫폼은 향후 전염병 조기 진단, 현장형 진단 키트, 차세대 바이오센서 기술로의 응용 가능성이 기대된다. 본 연구 결과는 ACS Omega 에 게재되었다.

▲ 좌측부터 재료공학부 이현빈 박사과정, 황해수 박사과정, 김영은 교수

▲ 연구진이 개발한 1분 내 표적 DNA 감지 가능한 종이 기반 LFA 센서