Low-cost DNA synthesis instrumentation and scalable bulk-to-single-cell transcriptome library preparation research
연구 내용
3D 프린팅 기반 DNA 합성 장치와 단일 튜브/연속 유체 방식 라이브러리 제작을 통해 비용과 시간을 낮춘 대량 전사체·단일세포 분석 연구
연구실은 시약과 장비 접근성을 높이면서도 시퀀싱 라이브러리의 구축 효율을 향상시키는 기술을 개발합니다. 3D 프린팅과 산업용 inkjet printhead를 활용한 오픈소스 잉크젯 DNA 합성기(OpenIDS)를 통해 마이크로어레이 합성을 유연하게 구성합니다. 추가로 controlled pore glass 기반 마이크로컬럼 기판을 설계해 feature당 산출량과 고밀도 합성 성능을 함께 다룹니다. 전사체 분석에서는 crude cell lysate에서 unpurified 3′-end mRNA를 단일 튜브로 처리해 BOLT-seq 라이브러리를 빠르게 제작하고, lysis 후 mRNA의 transient localization을 이용해 장치 없이 단일세포 수준의 전사체를 포착하는 Onepot-Seq을 확립합니다. 이는 약물 스크리닝 및 정보저장 기술을 위한 데이터 생산성을 뒷받침합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
4건
연구 흐름
DNA 합성 하드웨어의 표준화와 비용 절감을 위한 기획이 먼저 진행되었고, 이 과정에서 DNA 분자메모리용 소프트웨어·하드웨어 요구사항이 장비 설계 방향에 영향을 주었습니다. 2022년에는 장치 기반 compartmentalization의 제약을 줄이기 위해 Onepot-Seq의 연속 유체 포착 개념을 제안했습니다. 2024년에는 unpurified bulk RNA로부터 단일 튜브에서 3′-end mRNA 라이브러리를 구축하는 BOLT-seq로 전사체 분석 시간을 단축하는 방향으로 확장했습니다. 2024~2025년에는 OpenIDS와 마이크로컬럼 기반 합성 기판을 통해 고밀도 올리고 합성 접근성을 강화하며, 대량 데이터 생산을 위한 기반 기술을 완성하는 흐름으로 이어졌습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
An open-source, 3D printed inkjet DNA synthesizer
Fabrication of microcolumn arrays for high-throughput oligonucleotide synthesis using 3D printing
Cost and time-efficient construction of a 3′-end mRNA library from unpurified bulk RNA in a single tube
Onepot-Seq: capturing single-cell transcriptomes simultaneously in a continuous medium via transient localization of mRNA
관련 프로젝트
구분
제목
초저비용 전사체 시퀀싱 기반 약물 스크리닝 플랫폼 개발
초저비용 전사체 시퀀싱 기반 약물 스크리닝 플랫폼 개발
고성능, 고신뢰도 DNA 분자메모리 소프트웨어와 하드웨어 구현
고성능, 고신뢰도 DNA 분자메모리 소프트웨어와 하드웨어 구현