바이오에도 컴퓨터의 집적회로와 같은 칩이 있다. DNA칩, 단백질칩 등으로 대표되는 바이오칩이 그것이다. 미세한 전기소자들이 모여 이뤄진 집적회로처럼 생물의 유전자나 이 유전자를 이루는 DNA, 단백질, 항체 등이 무기물인 소형 박막에 부착된 것이다.
바이오칩의 최대 장점은 고밀도의 생체분자(유전물질)들이 고체 표면에 집적화 돼 있어 빠른 시간에 많은 양의 생물정보를 검색할 수 있다는 데 있다.
바이오칩의 종류로는 고체 위에 부착시키는 생체분자의 종류에 따라 DNA칩, 단백질칩,세포칩 등으로 나뉜다. 반도체 미세 가공기술을 이용해 시료 희석부터 분리까지 전 과정을 하나의 칩 위에서 할 수 있는 랩온칩(Lap-on-a-chip)도 바이오칩의 한 종류다.
이중 가장 널리 쓰이는 것은 DNA칩이다. 이는 올리고뉴클레오타이드(oligonucleotide), 게놈(genome) DNA 등을 기판에 부착해 유전자 발현, 유전자 변이 등을 확인하는데 쓰인다. 단백질칩 역시 비슷한 개념으로 특정 단백질 등과 반응할 수 있는 서로 다른 단백질을 기판에 고정시킨 것을 말한다.
이런 바이오칩은 혈액 검사, 혈당 분석 등 여러 임상진단에 사용되며 유전자 분석과 신약개발에도 활용된다. 나아가 수질 및 해양 오염도 측정이나 오염물질 검출, 생화학 무기 검출, 생체 인식 시스템 등에도 응용될 수 있다.
특히 DNA칩은 특정 질병을 일으키는 유전자를 검색하거나 개인별 염기배열 차이를 조사할 수 있어 질병을 조기 진단하고 치료하는 개인별 맞춤의학 및 예방의학 분야에 활용될 것으로 기대되고 있다.
바이오칩 관련 업체로 가장 유명한 곳은 미국의 에피매트릭스(Affymetrix)사가 있다. 이 회사는 지난 1994년 생물체의 게놈에 들어있는 DNA를 판독하기 위해 DNA칩을 개발, 1996년부터 이를 판매하기 시작했다. 국내에서는 마크로젠, 디지털지노믹스, 지노믹트리, 바이오메드랩, 마이진 등이 바이오칩 분야에서 제품을 연구개발하고 있다.
(자료:마크로젠)
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