나고야 대학 대학원 공학 연구과의 연구 그룹은 규슈 대학 선도 물질 과학 연구소, 오사카 대학 산업 과학 연구소와의 공동 연구로 미생물을 쉽게 파쇄하고 미생물의 종류를 특정하는 기술을 개발했다.
미생물의 종류를 확인하기 위해서는 미생물 내부의 DNA를 조사할 필요가 있다.그러나, 미생물은 세포벽을 갖기 때문에, 동물 세포에 비해 외부로부터의 자극에 대한 저항력이 큰 것이 알려져 있고, 효율적이고 간단하게 미생물을 파쇄하는 기술이 요구되어 왔다.
본 연구에서는 나노와이어(수 10-100 나노미터의 막대)를 이용한 미생물 파쇄법을 새롭게 개발하였다.이 기술은 미생물이 분산된 용액을 펌프로 흘린다는 간단한 조작만으로 나노와이어가 미생물에 얽혀 효율적으로 미생물을 파쇄하여 DNA를 추출할 수 있다는 것이다.연구 그룹은 본 기술에 의해 대장균이나 고초균뿐만 아니라 이들과 비교하여 파쇄가 곤란한 효모도 마찬가지로 쉽게 파쇄하는 데 성공했다.
또한 나노와이어로 파쇄된 미생물 내부의 DNA 증폭이 가능한 디바이스와 조합함으로써 육안에 의한 색 변화로 미생물을 특정할 수 있는 기술도 개발했다.이것에 의해, 예를 들면, 미생물이 포함되는 용액을 채취하고, 검사약을 혼합한 후 펌프에 세트하여 스위치를 넣는 것만으로, O-157과 같은 균의 유무를 가정에서도 검사 가능하게 된다고 생각된다.
향후, 본 기술을 활용함으로써, 위험한 미생물의 수중에서의 간이 검출이 가능해져, 미생물 유래의 감염증의 예방에도 연결될 것이 기대된다.
논문 정보:【ACS Nano】Engineering Nanowire-Mediated Cell Lysis for Microbial Cell Identification
