연구 이미지. 사진=KAIST
[주간한국 김택수 기자] KAIST는 공학생물학대학원 최영재 교수 연구팀이 DNA를 이용해 계산과 정보 저장을 동시에 수행하는 바이오 트랜지스터를 개발했다고 22일 밝혔다.
2나노미터 반도체보다 작은 이 분자 회로는 머리카락 두께의 수만 분의 1 수준으로, 질병 진단 등 바이오·의료 분야에 활용될 것으로 기대된다.
DNA는 특정 염기끼리만 짝을 이루는 성질을 이용해 원하는 반응만 정확하게 설계할 수 있으며 염기 간 간격이 0.34나노미터에 불과해 초고집적 정보 처리 소재로 연구됐다. 하지만 기존 DNA 회로는 한 번 반응하면 소모되는 일회성 특성 때문에 연속적인 정보 처리나 복잡한 계산에 한계가 있었다.
연구팀은 입력 신호에 따라 DNA 분자가 결합하거나 분리되며 배열이 바뀌는 원리를 활용했다. 변화된 분자 상태 자체가 정보를 저장하면서 이후 연산에도 활용되도록 설계했다. 별도의 초기화 과정 없이 실시간으로 정보를 처리하는 '리셋 없는(reset-free)' 회로를 구현했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 지난 1일 게재됐다.
김택수 기자 kts@hankooki.com
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