안동준 교수, DNA 나노소재를 이용한 세포 동결보존 기술
2023 국가연구개발 우수성과 100선 선정
고려대학교 화공생명공학과 안동준 교수가 과학기술정보통신부(이하 과기정통부) 2023년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정됐다. 과기정통부는 지난해 정부 지원을 받아 수행한 과제 중 각 부·처·청이 선별 추천한 후보 성과를 대상으로, 산·학·연 전문가 100명으로 구성된 선정평가위원회에서 연구개발 효과(기술 완성도, 수준 향상, 개발 촉진) 및 경제 사회적 파급 효과 등 질적 우수성을 평가한 후, 대국민 공개 검증을 거쳐 최종 100건의 우수성과를 선정했다. ※ 100건(6대분야) 선정: 기계·소재 19건, 생명해양 24건, 에너지·환경 17건, 정보·전자 21건, 융합 11건, 순수기초·인프라 8건 안동준 교수는 기계·소재 분야에서 ‘DNA 나노소재를 이용한 세포 동결보존 기술 (3,500배 낮은 농도로 더 높은 세포 복원율 달성)’로 우수성과 연구자로 선정됐다. 고려대학교 안동준 교수, 서울대학교 김도년 교수 연구팀은 세포를 극저온 동결보관 시 동결보호 성능이 좋은 생체적합 DNA 나노소재를 개발하였다. DNA를 기반으로 하는 오리가미 구조체에 결빙제어 성능이 있는 단백질 시퀀스를 결합 및 배열하여, 세포독성이 없으면서 1/3,500배 더 적은 농도에서도 기존의 화학적 동결보존제(DMSO) 대비 약 150%의 세포복원율을 보였다. 개발한 구조체는 세포의 외부뿐만 아니라 내부에서도 얼음의 결빙을 억제하며, 동결보존 시 세포막을 보호하는 작용도 하는 것을 확인하였다. 해당 연구는 외부환경 조건에 민감한 생체시료, 의약품 및 식품 등이 동결보존 시 발생하는 손상을 최소화할 수 있는 결빙제어 신소재의 개발로 콜드체인 산업을 혁신하는데 크게 기여할 것으로 기대한다.
그림. DNA 기반 결빙제어 나노소재의 세포보호 메커니즘
DNA 기반 동결보존 소재 관련 기술들로 삼극특허(미국·유럽·일본 동시특허) 2건, 중국특허 1건, 국내특허 2건을 출원/등록하였으며, 본 연구성과는 과학기술정보통신부 한국연구재단이 지원하는 미래소재디스커버리사업으로 수행되었다. 한편, 이번 우수성과 100선으로 최종 선정된 성과는 과기정통부장관의 인증서와 현판이 수여되고 규정에 따라 사업과 기관 평가 등에서 가점을 받게 되며, 선정된 연구자는 국가연구개발 성과평가 유공포상(훈·포장, 대통령표창, 국무총리표창 등) 후보자로 적극 추천되는 등의 혜택이 제공된다.
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