CRISPR-Cas9 기반 합성 생물학 회로를 이용한 미생물 독성 물질 실시간 모니터링 플랫폼 개발

본 기술은 CRISPR 유전자 편집 시스템을 이용하여 미생물 대사 산물 또는 외부 독성 물질의 존재 여부를 즉각적으로 감지하고 이를 시각화하는 첨단 합성생물학 플랫폼이다.

개발 배경 및 주요 성과

• 초기 연구: 초기에는 단순한 유전자 발현 스위치를 활용했으나, 높은 감도와 특이성을 위해 CRISPR Cas9 시스템을 '센서'로 재프로그래밍하는 연구가 진행되었다.
• 핵심 혁신: 특정 독성 분자에 의해 유도되는 sgRNA의 특이적 절단을 통해 원하는 보고 신호(예: 형광 단백질 발현)를 활성화하도록 회로를 설계하였다. 이는 기존의 느린 생화학적 분석 대비 실시간 반응을 가능하게 한다.

대표적인 연구 기관들은 이 기술을 활용하여 산업 폐수 처리 및 식품 안전 감시에 적용하는 데 집중하고 있으며, 이는 기존의 In vitro 테스트보다 훨씬 빠르고 경제적인 솔루션을 제공한다.

시스템 생물학">시스템 생물학 및 바이오센서">바이오센서 기술과의 융합 연구가 활발히 이루어지고 있다.