이화여자대학교(총장 김선욱)는 본교 연구진이 스마트폰으로 DNA 정보를 읽어내는 아바타 DNA 융합 기술 시스템을 개발했다고 15일 밝혔다. 상용화가 되면 암호, 지문인식 등 위조·복제에 취약한 기존 보안 시스템의 단점을 극복할 것으로 기대된다.
이화여대 화학·나노과학 및 바이오융합 전공 최진호 석좌교수가 연구를 총괄 지휘하고, 박대환 박사(화학·나노과학전공)가 제1저자로 발표했다. 연구진의 논문 ‘칩-온-어-폰에서의 아바타 DNA 나노하이브리드 시스템(Avatar DNA Nanohybrid System in Chip-on-a-Phone)’이 세계적 학술지 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트에 14일 게재됐다.
세계 최초로 소개된 ‘아바타 DNA 칩-온-어-폰’ 개념은 DNA 칩 센서에 특정 아이콘 형상을 갖는 그래픽 이미지를 새겨 넣음으로써 ‘아바타 DNA’에 숨겨진 정보를 스마트폰으로 인식한다. 여기서 아바타는 사이버 공간에서 사용자의 정체성을 시각화한 가상의 그래픽 아이콘이다.
연구진은 아바타 DNA라는 정보를 2차원 QR코드 또는 3차원 컬러코드로 전환한 디지털 이미지 코드를 마이크로어레이 형태의 DNA 칩에 새겨 넣었다. 칩 위에서 DNA-DNA 혼성화 반응을 유도한 후 일반 스마트폰에 장착된 앱과 카메라 인식 기능으로 그 디지털 코드 이미지를 스캔하고 무선인터넷으로 이를 보내 아바타 DNA의 실체를 확인하는 데 성공했다.
연구진은 나노 크기로 입자화된 아바타 DNA 하이브리드 소재를 제조해 가짜 항암제 유통으로 세계적으로 문제가 된 미국 FDA 의약품의 진위판별 및 이력추적 기술에 접목시켰다. 그 결과 나노 아바타 DNA 융합 시스템이 눈에 보이지는 않지만 스마트폰으로 해독하는 암호 코드 기술로 사용될 수 있음을 증명했다.
연구 결과는 바이오 분자 정보 신호를 ICT 기술로 인식해 DNA 기반 커뮤니케이션 시스템을 구현한 것은 물론이고 다학제 간 융합과학 분야를 개척했다는 데 의의가 크다. 최 교수는 “새롭게 제안한 아바타 DNA 플랫폼 시스템은 향후에 DNA 스테가노그래피(암호메시지, Steganography), 원격 의료진단 기기, 질병의 현장 검증 및 제어 기술, 재난 발생 시 대응방안 전송 시스템 등 안전하고 건강한 사회를 위한 기술 개발을 가속화하는 데 기여할 것으로 기대한다”며 “이번 성과를 체계적인 융합학문으로 발전시켜 입을 수 있는 전자기기 기반 DNA 커뮤니케이션 시스템과 같은 프론티어 융합 연구를 지속할 계획이다”라고 포부를 전했다.
김명희기자 noprint@etnews.com
용어설명: 마이크로어레이(microarray)
슬라이드글라스에 서로 다른 DNA를 고밀도로 집적시켜 유전자들이 어떻게 상호 작용을 하는지를 밝히는 연구방법
