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바이러스 대신 산화티타늄(TiO2)의 나노 결정체를 이용해 유전자를 효과적으로 전달할 수 있다는 연구결과가 발표됐다.

미국 노스웨스턴대와 아르곤 국립연구소 공동연구팀은 이같은 결과를 ‘네이처 머티리얼즈’ 4월 13일자 인터넷판에 발표했다.

유전자 전달은 결함을 가진 유전자 부위에 건강한 유전자를 전달해 암과 치매 등을 치료하는데 쓰이는 방법이다. 지금까지는 유전자를 전달하기 위해 바이러스를 이용해 왔으나 바이러스로 인한 새로운 질병이 발생할 위험이 있었다.

이번 연구에 사용된 산화티타늄 결정체는 지름이 수십억분의 1m에 불과한 나노입자로, 인공뼈와 인공관절을 제조하는데 사용돼 왔다. 연구결과에 따르면 산화티타늄 나노입자는 DNA의 생물학적 특징에 전혀 영향을 미치지 않았고, 산화티타늄 나노입자의 물리적 성질도 변하지 않았다. 더 중요한 사실은 빛이나 X선을 쏘일 경우 산화티타늄 나노입자와 DNA의 결합이 분리된다는 점이다.

산화티타늄 나노입자를 이용해 표적으로 유전자를 전달한 다음 이들을 분리시키는 방법이 비교적 손쉬운 셈이다.

실제로 연구진은 산화티타늄 나노입자에 유전자를 부착시킨 후 이를 세포핵에 전달하는 실험을 했다. 유전자 전달 후 빛이나 X선을 쏜 다음 유전자 교체를 시도한 결과 결함을 갖고 있던 유전자가 새로운 유전자로 교체되는 것을 확인할 수 있었다.

연구팀은 산화티타늄 나노입자를 이용하면 유전자 외에 단백질이나 펩티드 같은 물질도 효과적으로전달할 수 있다고 밝혔다.