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이스라엘의 와이즈만 연구소의 과학자들은 세계에서 가장 작은 컴퓨터(물 한 방울에 약 1조 개가 들어가는)가 언젠가는 가장 작은 의료 키트 기록을 수립할 것이라고 보고 있다. 완전히 생물 분자로만 된 이 컴퓨터는 시험관 내에서 특정 암의 존재를 보여주거나 암의 형태를 진단하고 이러한 암 세포에 싸울 수 있는 약물을 만들어 내도록 프로그램시키는데 성공했다. 이러한 컴퓨터를 개발한 와이즈만 연구소의 과학자 팀은 이러한 결과를 Nature 최근호에 발표했다.
이전에도 와이즈만 연구소의 Shapiro 박사의 연구실에서 개발된 생물 컴퓨터와 같이 입력, 출력 및 "소프트웨어" 모두 DNA로 구성되어 있다. 그러나 DNA 조작 효소는 "하드웨어"처럼 사용됐다. 이러한 새로운 형태의 입력 도구는 암의 형태에 따라 RNA가 많이 혹은 적게 생산되는가 하는 특정 RNA 분자의 농도를 평가하기 위해 만들어진 것이다. 이 컴퓨터는 사전에 프로그램된 의료 지식을 이용해 검출된 RNA 레벨에 따라 진단을 하게 된다. 암의 진단에 따라 이 컴퓨터의 출력부는 암 세포의 활동을 방해하는 것으로 알려진 단일 꼬임줄 DNA 분자를 제어된 형태로 방출시켜서 스스로 파괴되도록 한다.
일련의 시험관 실험에서 이 연구팀은 컴퓨터로 하여금 암의 유무를 판정하는 RNA 분자를 규명하고 정확한 진단에 이 암세포를 죽이기 위한 짧게 DNA 꼬임줄이 방출되게 만들었다. 연구팀은 폐의 암세포 형성의 징후를 시험관에서 규명할 수 있었는데, 앞으로 언젠가는 "세포 안의 의사"가 가능하게 되어 살아 있는 생물체 내에서 질병의 위치를 파악하고 외부로 징후가 나타나기 전에 필요한 처치를 할 수 있게 되기를 희망하고 있다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)
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