삼성 지원 연구진, 질병 발생 시기 측정하는 시스템 세계 최초 개발

▲DNA 염기 서열을 이용해 생명 현상 발생 시간을 측정하는 시스템을개발한 연세대학교 의과대학 김형범 교수 (사진제공=삼성전자)

삼성미래기술육성사업이 지원한 연세대학교 의과대학 김형범 교수 연구팀이 DNA 염기 서열을 변화시켜 생명 현상이 발생한 시간을 측정하는 시스템을 세계 최초로 개발했다.

이 연구는 연세대학교 의과대학 정인경·조성래 교수, 연세대학교 응용통계학과 박태영 교수, 서울대학교 전기정보공학부 윤성로 교수 연구팀과 공동으로 진행됐다.

연구 결과를 담은 '유전자 가위 기술을 이용해 경과된 시간과 특정 생명 현상의 시간 정보 기록하기'(Recording of elapsed time and temporal information about biological events using Cas9) 논문은 질병, 노화 등 생물학적 현상이 발생하는 시점을 정확하게 파악하는 돌파구를 마련했다. 또 이를 인정받아 3일(미국 현지 시간) 세계적인 생명과학 전문 학술지 '셀(Cell)'에 게재됐다.

삼성미래기술육성사업이 지원한 연구 과제가 '셀(Cell)'에 게재된 것은 처음이다. 지금까지 최상위 국제 학술지에 소개된 논문은 '네이처' 5건, '사이언스' 6건이 있다.

연구는 생명체가 질병에 걸리면 변하는 DNA 염기 서열의 변화 시점을 알아내는 데 초점을 맞췄다. 염기 서열이 언제부터 변했는지 알아내면 질병이 언제부터 발생했는지도 추적할 수 있어 질병의 진행 정도에 따른 치료법을 적용할 수 있기 때문이다.

김형범 교수는 "화석 등의 나이를 측정하는 방사성 동위원소 측정법과 동일한 원리를 이용해 생명체 내에서 일어나는 각종 현상의 시간 경과를 정확하게 파악할 수 있게 됐다"며 "향후 질병 발생 과정 추적, 노화 등 대부분의 생물학 연구에 활용될 수 있다"고 설명했다.

김 교수는 산업적 활용을 고려해 해당 기술에 대한 국내에서 특허 등록을 완료했고, 미국 등 해외에서도 특허 출원 중이다.

이번 연구는 2017년 6월 삼성미래육성사업의 과제로 선정돼 지원을 받고 있다.

'삼성미래기술육성사업'은 우리나라의 미래를 책임질 과학기술 연구의 육성·지원을 목표로 삼성전자가 2013년부터 1조5000억 원을 출연해 시행하고 있는 연구 지원 공익사업이다.