▲ 서울대 입구 [사진 제공=서울대학교]

서울대와 아주대 연구팀이 한국연구재단의 지원 하에 다양한 파장의 빛을 발산하는 형광증폭 생물직교프로브 설계 기술을 개발했다.

형광 증폭 생물직교브로프는 생체 내에서 표적과 선택적 화학 결합해, 표적의 위치를 증폭된 형광 신호로 영상화 할수 있는 분자 물질로 이번 개발로  생체 내 약물·단백질의 위치를 추적하는 탐침의 효율이 획기적으로 향상돼, 생체 고분자의 영상화 수준을 높일 것으로 기대된다.

생물직교프로브는 생체 내부로 투입된 표적물질과 결합해 형광을 나타냄으로서, 표적의 위치를 추적하는 데 활용된다. 주로 테트라진 분자와 형광분자가 연결된 형태로서, 테트라진이 표적물질과 빠른 화학반응을 일으키면서 화학구조가 변형되고, 형광 신호가 증폭된다.

그러나 형광분자의 에너지가 테트라진으로 전달되면서 형광빛이 소멸되기 때문에, 기존의 형광체와 테트라진 구획을 구분하는 방식으로는 생체 내 광투과율이 우수하다고 알려진 장파장 영역에서 형광증폭 효율이 감소하는 것을 막지 못했다.

연구팀은 기존의 형광체-테트라진 구획화 방식에서 벗어나서 형광체-테트라진 분자단일화라는 새로운 접근방법을 제시했고, 이를 통해 형광 파장의 영역에 관계없이 1000배 정도 높은 효율로 형광 신호를 증폭시켰다.

연구팀은 형광 파장의 조율과 예측이 가능한 형광분자를 독창적으로 개발해 ‘서울플로어(Seoul-Fluor)’라고 명명하고, 이를 통해 다양한 파장에서 활용될 수 있는 새로운 형광증폭 생물직교프로브를 발굴했다.

서울대는 “이 연구의 전략을 통해 서울플로어 뿐만 아니라 다양한 형광체를 기반으로 장파장 영역에서도 우수한 형광증폭 효율을 갖는 생물직교프로브를 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다.

또  “특히 발현양이 적어 관찰이 어려웠던 생체 내 표적들을 선택적으로 추적할 수 있는 유용한 형광영상물질로 활용될 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.


 

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