나노바이오 융·복합기술로 신약개발 효율성 높인다
 - 신약 스크리닝을 위한 단백질 기반 신규 바이오 전자센서 개발
 - 기존 세포기반 신약 스크리닝 분석기법을 대체할 신규 연구성과

□ 한국생명공학연구원(원장 장규태, 이하 생명연) 및 서울대학교(장정식, 박태현 교수) 공동연구팀은 단백질(도파민 수용체)이 결합된 전도성 나노튜브 기반 신규 바이오 전자센서 개발에 성공했다고 밝혔다. 향후 신약 개발 사업에서 신약 스크리닝의 시간과 비용을 절감하게 될 것으로 기대된다.

□ 신약을 스크리닝하는 방법은 매우 다양하나 현재 스크리닝 기법은 모두 세포기반에서 진행되고 있다. 세포기반의 스크리닝은 시간/경제적 효율에 있어서 한계를 가지고 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 다양한 스크리닝 방법들이 개발되고 있는 실정이다.

□ 이번 연구는 이러한 한계점을 극복하기 위하여 시작하였으며, 나노바이오 융·복합 기술을 통해 새로운 방법을 모색하였다. 그 결과, 단백질(도파민 수용체) 대량 생산 및 고순도 분리 정제 기술과, 나노하이브리드 제조 원천기술을 활용한 바이오센서 기술을 접목하여, 기존의 세포기반 신약 스크리닝 분석기법을 대체할 새로운 바이오 전자센서를 개발하게 되었다.

□ 이번 연구결과는 나노과학분야의 세계적 학술지 에이시에스 나노 (ACS Nano, IF : 13.334)誌 온라인판(논문명 : Dopamine Receptor D1 Agonism and Antagonism Using a Field-Effect Transistor Assay) 6월 8일(목)자에 게재되었다.

 - 이번 연구 성과는 미래부에서 주관하는 뇌과학원천기술개발사업 및 보건복지부에서 주관하는 보건의료기술연구개발사업 등에서 지원받아 진행되었다.

 - 이번 연구 성과는 순도 높은 단백질 및 나노하이브리드 트랜지스터를 결합하여 기존의 전통적인 세포기반의 분석법들을 대체할 기술로, 신약개발 및 약물전달 연구에 있어 획기적인 비용감소 및 목표물질에 대한 정량/정성 분석이 가능할 것으로 기대된다.

 - 뿐만 아니라, 이러한 원천기술은 마약과 같은 사회에 해를 끼치는 물질 탐지, 암 및 특이질환에서 발견되는 지표물질 인지 등 다양한 분야에 응용될 수 있으며, 특히 기존기술에 대비하여 상용화 및 실용화 측면에 있어서 안정성, 재현성 향상 등 한 단계 더 나아갔다고 평가 할 수 있다.

□ 생명연 권오석 박사는 “최근 우리나라 R&D 분야 중 가장 이슈가 되고 있는 분야 중의 하나인 신약 개발에 대한 연구는 많이 진행되고 있지만 개발에 드는 막대한 시간 및 비용을 줄이는 방법에 대한 연구는 미미하다”면서, “하지만, 본 연구에서 소개된 고순도 정제된 수용체가 결합된 나노하이브리드 트랜지스터 기반의 바이오센서 제조 원천기술이 상용화 된다면, 기존 세포기반의 신약 스크리닝 방법을 대처할 수 있으며 시간과 비용을 줄여 우리나라 신약 개발 산업의 국제적 경쟁력을 강화 할 수 있는 계기가 될 것으로 생각한다”라고 설명했다.

□ 이번 연구를 공동수행한 생명연의 권오석 및 박선주 박사는 전도성 나노구조체 제조분야의 권위자인 서울대 장정식 교수의 제자이며, 양희홍 박사과정은 후각 수용체를 비롯한 막 수용체 제조 분야 권위자인 서울대 박태현 교수의 제자로서 현재도 다양한 공동연구를 진행하고 있다.