서울대 권성훈 교수·경희대 박욱 교수 공동 연구팀, 세계 최고 가격경쟁력 DNA 메모리 기술 개발

서울대 권성훈 교수·경희대 박욱 교수 공동 연구팀, 세계 최고 가격경쟁력 DNA 메모리 기술 개발


서울대학교 공대(학장 차국헌) 전기정보공학부 권성훈 교수가 경희대 전자전파공학과 박욱 교수, 서울대 나노응용시스템 연구센터 최영재 박사와의 공동연구로 높은 가격 경쟁력을 지닌 DNA 메모리 기술을 개발했다.

4차 산업혁명시대에 정보의 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 이를 저장할 수 있는 차세대 메모리 기술이 요구되고 있다. 마이크로소프트, 인텔 등 IT 대기업들은 이미 기존 저장매체의 한계에 직면해 DNA 메모리에 주목하고 있다. 

DNA 기반 메모리는 0과 1로 이뤄진 디지털 정보를 A, C, G, T로 이뤄진 DNA 진로 변환하고 DNA를 화학적으로 합성해 저장하는 방법이다. DNA 기반 메모리는 인류가 1년 동안 생산하는 정보를 약 4g의 가루에 저장할 수 있을 정도로 매우 높은 집적도와 보존성을 갖고 있다. 데이터 관리를 위한 전력소모가 없다는 것도 장점이다. 

공동 연구팀은 DNA 메모리의 비용을 절반 이상 낮출 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술의 핵심은 디지털 정보를 DNA로 변환할 때 A, C, G, T로 이뤄진 네 가지 염기에 11가지 종류의 축퇴 기반(Degenerate base)을 추가해 진행하는 것이다. 그 결과 정보에서 변환된 DNA의 길이가 절반으로 압축돼 가격도 반으로 줄어든다. 연구팀은 이 기술이 현재까지 발표된 세계 DNA 메모리 연구 중 가장 가격 경쟁력이 높은 기술임을 입증했다.  

서울대 권성훈 교수는 “이번 원천기술 확보를 통해 미국의 대기업이 주도하던 DNA 메모리 연구 개발 경쟁에서 한국이 우선적 위치를 선점하게 됐다”며 “앞으로 축퇴 기반에 대한 응용이 진행된다면 DNA 메모리의 가격을 더욱 낮출 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 세계적 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Report)지에 출판됐으며 삼성 미래기술육성센터의 지원으로 진행됐다.

출처 : 대학저널(http://www.dhnews.co.kr)

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BIOTECHNOLOGY
Expanding DNA storage capacity

DNA makes a good archival medium for information storage, thanks to its remarkably high physical density and the relatively low cost of high-throughput sequencing. However, its synthesis presents a challenge both technically and
economically. Two recent studies invented similar methods to augment DNA-based information storage capacity. Instead of using only four standard DNA nucleotides (A, T, G, and C), Choi et al. and Anavy et al. have developed platforms for reading and writing degenerate nucleotides and mixtures of nucleotides in various predetermined ratios. This expanded alphabet enables higher information content per synthesis cycle.

—SYM Sci. Rep. 9, 6582 (2019); Nat. Biotechnol. 37, 1229 (2019).

출처 : Science(http://science.sciencemag.org)


추가 보도 자료

보도 및 게재처	기사제목	증빙서류(링크)
대학저널	서울대 권성훈 교수·경희대 박욱 교수 공동 연구팀, 세계 최고 가격경쟁력 DNA 메모리 기술 개발	http://www.dhnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=101759
베리타스알파	서울대, 세계 최고 가격경쟁력 DNA 메모리 기술 개발	http://www.veritas-a.com/news/articleView.html?idxno=152734
헤럴드경제	인간이 1년간 만든 정보 4ｇ에…국내 연구진, DNA 메모리 가격 반값 낮췄다	http://news.heraldcorp.com/view.php?ud=20190502000348
Science	Expanding DNA storage capacity	https://science.sciencemag.org/content/sci/366/6462/197.4.full.pdf