미세유체 장치를 이용한 무세포 유전자 시계

제목	미세유체 장치를 이용한 무세포 유전자 시계
추천 연구 논문	Aufinger, Lukas, Johann Brenner, and Friedrich C. Simmel. "Complex dynamics in a synchronized cell-free genetic clock." Nature communications 13.1 (2022): 1-9. https://www.nature.com/articles/s41467-022-30478-2
선정 이유	생체시계 차원에서 현상에 관한 연구는 많이 이루어져 왔으나, 생물학적 시스템에 관한 시스템적인 연구는 많은 연구가 이루어지지 않았음. 해당 논문은 미세유체 루프 리액터를 디자인하여 셀 프리 유전 발진기를 만들었음. 또 이 장치에 유전자 서킷을 구성하여, 조절자를 조작하여 서킷을 조절하여 주기를 조절하였다. 외부에서 주입하는 조절자의 주기와 고유 주기와 일치할 때, 우리는 실험적으로 발진기에서 주기가 두 배로, 그리고 네 배로 증가하는 것을 발견하였음.
주요 내용	PDMS를 이용한 미세유체 장치에 대장균에서 추출한 서킷 유전자를 투입하고 직접 디자인한 조절자들을 일정 주기별로 투입하였음. 양의 조절자와 음의 조절자를 각각 주기적으로 투입하여 주기성을 조사하였고, 이를 통합하여 주기의 양상을 관찰하였음. 통합하였을 때 보이는 양상을 다양한 위상분석과 시뮬레이션 분석 등 다양한 해석을 하고 있음.
시사점	이전의 연구에서는 특정 모델을 이용하여 주기성 분석을 진행하였다면, 해당 연구에서는 하나의 유전자 서킷을 구성하여 이를 이용하여 주기화를 만들어 내었으며, 이를 다양한 해석 및 관찰을 진행하여 생체시계의 주기성이 어떻게 동기화되며, 견고성을 획득하는지 설명하고 있음.