CRISPR-Cas 기반 조절형 핵산 분석 및 miRNA-반응 진단 연구

CRISPR-Cas based regulatable nucleic acid assays and miRNA-responsive diagnostics

연구 내용

CRISPR-Cas 활성을 조절하는 인자와 miRNA 인식을 결합하여 표적 특이성과 제어성을 높이는 진단 연구

CRISPR-Cas 활성을 외부 신호 또는 miRNA 인식에 의해 제어하는 조절형 분석을 목표로 연구합니다. RPA/CRISPR-Cas12a assay에서는 photomodulated aptamer-based inhibitors를 결합하여 Cas12a 반응을 시간·조건에 맞게 조절하는 구조를 다룹니다. 또한 miRNA-responsive CRISPR-Cas 시스템에서는 DNA regulator가 miRNA에 의해 구조가 분해되며 RNP 복합체로부터의 억제가 해제되는 설계를 적용합니다. toehold 기반 miRNA 결합 요소를 통해 다양한 miRNA에 대한 모듈형 확장이 가능하도록 구성합니다. 이와 함께 하이브리드 인공지능 기반 바이오회로 시험·최적화 과제를 통해 신호 분석과 데이터 생산 절차를 연계하는 방향으로 연구를 추진합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 CRISPR 구성요소를 진단용 핵산 증폭 체계(RPA 기반)와 결합하여 Cas12a 반응을 안정적으로 유도하는 연구를 수행했습니다. 이후 miRNA 인식에 의해 DNA regulator의 결합-해리 상태가 전환되도록 설계하고, Cas9 RNP의 억제를 해제하는 조절형 플랫폼을 제안했습니다. 2024년에는 광 조절 인자를 통해 억제 기능을 동적으로 구현하는 방향으로 확장했습니다. 최근에는 유사한 규제 원리를 활용한 바이오회로 시험과 최적화 기술 개발 과제에서 신호 분석과 데이터 생산기술을 결합하여 적용 범위를 넓히고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

miRNA 패널 기반 질병 스크리닝
조절 가능 CRISPR 진단 시약
광 조절 센서용 Cas 플랫폼
세포 내 miRNA 기반 리포팅
RNP 제어형 정밀 진단 회로
miRNA 타깃 확장용 설계 프레임
표적 인식 교차반응 저감 전략
바이러스 표적 진단 프로토콜
합성 DNA regulator 라이브러리
실험-데이터 연계형 최적화 워크플로