일반기술

DNA 전계 트랜지스터

본 개발은 특이한 DNA염기서열에 대한 수천개의 올리고 뉴클레오타이드(oligonucleotide)의 가 고체 기질 (solid support)에 부착 ∙ 배열된 “유전자칩(genechip)”에 기초한 전계 트랜지스터이다. 전계라는 것은 일정한 거리 내에서 전압이 걸리는 것을 의미한다. 이런 전계는 일정한 거리에서 전위차가 발생했을 때 일어난다. 본 개발에서는 이러한 전계 발생원으로 DNA를 이용한 것이다. 현재 유전자 발현과 관계된 DNA혼성화(hybridization)의 검출은 형광 표지(fluorescently labeled)된 표적DNA(target DNA)를 사용한 자동화 시스템에 의하여 검출될 수 있으며, 이미 상용화 되어있다. 이 시스템은 혼성화 된 DNA의 위치 지도를 만들기 위해, 방사(放射)된 혼성화 어레이 (array)의 이미지 분석을 자동으로 하며, 이를 통해 표적 DNA를 동정한다. 이는 간접적인 접근방식으로 볼 수 있으며, 표적DNA가 동정되기 이전에 반드시 이미지 분석과 처리에 의한 광학적 판독 과정이 따라야 한다. 이 시스템은 또한 표적 DNA의 표지 화 과정도 필요로 한다. 본 연구진은 DNA 혼성화와 같은 생체고분자(biopolymer) 물질의 결합을 전자적으로 검출할 수 있는 보다 직접적인 시스템을 고안하였다. 본 시스템은 DNA 혼성화 결합에 필요한 용액의 화학작용에도 견딜 수 있으며, 탐침(probe)이나 표적 DNA를 표지할 필요가 없다. 또한 DNA부착과 연속적인 혼성화 검출을 위해 용액에 노출되는 것도 가능하다. 생체고분자와 결합하여 전위차를 변화시키는 어떠한 반응도 이러한 기기 시스템에 의해 검출될 수 있다. 예를 들어, 산화환원 단백질의 산화 상태에서의 전하 변화, 또는 하나의 폴리펩타이드가 다른 여러 개의 폴리펩타이드와 결합되었을 때 나타나는 전하의 변화를 검출할 수 있다.전계 발생원으로 DNA나 단백질과 같은 유기체를 이용함.DNA 혼성화 시 전하 밀도 변화 검출.생체고분자와 결합하여 전위차를 변화시키는 어떠한 반응에도 적용 가능탐침이나 표적 DNA의 표지화 과정 불필요.