[한국기술뉴스] 조선대학교 전자공학부 정현 교수 연구팀은 간단한 방법으로 유사한 세포 유형을 식별하는 세포 클러스터링 장치를 개발했다. 개발된 기술은 조선대학교 산학협력단을 통해 2019년 08월 30일 특허를 출원(출원번호 제1020190107734호)했다. 특허 명칭은 '세포 클러스터링 방법 및 장치’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

단일 세포 RNA 서열분석 기술은 하나의 세포로부터 DNA를 추출하고 증폭시켜 DNA의 염기서열을 파악하는 기술입니다. 조직에 포함된 세포들의 평균 유전자 발현만 측정하는 차세대 염기서열 분석법과는 달리 개별 세포에서 유전자 발현을 측정할 수 있다는 이점이 있습니다.

한편, 단일 세포 RNA 서열분석 기술은 개별 세포에서의 유전자 발현을 측정할 수 있으나, 세포 유형에 대한 어떠한 정보도 제공하지 않습니다. 따라서 FACS와 같은 실험 방법을 통해 세포 유형을 식별하고 있지만, 시간과 비용이 많이 발생한다는 문제점이 있습니다.

조선대학교 정현두 교수 연구팀은 간단하고 효과적인 방법으로 유사한 세포를 클러스터링할 수 있는 세포 클러스터링 장치를 발명했습니다.

단일 세포 RNA 서열분석 데이터를 정규화합니다. 각 세포 사이의 유전자 발현을 비교하여 잘 발현되고 분산이 높은 포텐셜 유전자 세트를 선별합니다. 이후 하위 유전자 세트를 랜덤 샘플링하고 세포 간 유사성을 측정합니다. 최종으로 앙상블 세포 유사성 네트워크를 통한 네트워크 기반 클러스터링 알고리즘을 통해 세포 유형을 추정합니다.

본 기술은 포텐셜 유전자 세트를 선택하고, 하위 유전자 세트를 랜덤하게 샘플링하여 세포 간 유사성을 반복적으로 측정하여 세포를 클러스터링하는 것으로 간단하고 효과적으로 세포를 클러스터링할 수 있습니다. 이를 통해 생물학적 실험 없이 효과적으로 세포 유형을 식별할 수 있어, 세포 유형 식별에 드는 시간과 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다.