1999년 4월 ‘네이처’에는 전기가 통하는 DNA 가닥을 합성했다는 연구발표가 있었다. 이 DNA전선은 금속 원자를 DNA에 얇게 코팅하는 방식으로 만들어졌다. 그런데 DNA가 금속에 의해 완전히 둘러 쌓이기 때문에, DNA가 다른 분자와 반응하는 특징은 갖지 못했다.
그러나 최근 캐나다의 사스카체완대학의 생화학과 연구원들은 이런 결점을 극복하면서도 DNA가 차세대 바이오센서로 사용될 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 방법은 생화학과 제레미 리 교수의 실험실에 있는 연구원들이 우연히 발견했다.
실험 도중 강한 알칼리성 배지에서 DNA가 아연과 니켈, 코발트 이온을 그 나선의 중심에 모은다는 사실을 발견한 것이다. 이것은 DNA 내부에 전기가 흐르도록 하는 새로운 형태다. ‘M-DNA’로 불리는 이 새로운 유형의 DNA는 전도성을 갖고 있을 뿐 아니라, 히스톤 단백질같은 분자와 결합하는 DNA 고유의 성질을 갖고 있었다. 이것은 기존의 DNA 전선과는 완연히 다른 것이다.
현재 연구팀은 M-DNA의 속성을 응용하는데 초점을 맞추고 있다. 응용가능성이 큰 분야는 유전적 이상을 알아내는데 활용하는 바이오센서다. 미리 구조를 정확히 알고 있는 DNA 나선과 테스트할 샘플 DNA를 결합시켜 새로운 M-DNA를 만든다. 완전히 결합된 M-DNA 가닥은 전도성이 매우 높다.
하지만 DNA결합 부분에 어떤 이상이 생기거나 문제가 발생하면 전자의 흐름이 막히는 효과가 나타난다.그러므로 새로 만들어진 M-DNA가닥에 흐르는 전류의 변화를 측정하면 샘플 DNA의 이상여부를 알아낼 수 있다.화학과 교수인 크라츠박사는 "M-DNA를 바이오센서에 응용하는 것은 시작에 불과하다"며 연구결과가 다양하게 응용될 수 있음을 자신했다.