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지스트 김민곤 교수팀 모기매개 바이러스 감염여부 측정하는 올인원 분자진단 기술 개발
지스트 김민곤 교수팀 모기매개 바이러스 감염여부 측정하는 올인원 분자진단 기술 개발
  • 하영
  • 승인 2020.07.18 18:41
  • 댓글 0
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- 현장 진단이 가능하고, 비용 절감 및 분석 시간 단축 가능
- 코로나19, 인플루엔자 등 현장진단 필요한 분야에 응용 기대

올인원 랩온페이퍼 분자진단의 모식도 및 요약

실제 환자에게서 분리한 임상시료 적용 결과. (a) 병원체자원관리본부 (KCDC)에서 제공한 환자 시료 정보. (b) 지카, 뎅기 바이러스 시료에 대한 등온증폭 분자진단 결과
실제 환자에게서 분리한 임상시료 적용 결과. (a) 병원체자원관리본부 (KCDC)에서 제공한 환자 시료 정보. (b) 지카, 뎅기 바이러스 시료에 대한 등온증폭 분자진단 결과

현재 코로나19 감염 진단을 위해 주로 활용되고 있는 분자진단기술은 세포 내에서 일어나는 다양한 분자 수준의 변화 및 유전자를 검사하여 질병을 진단하는 방법으로 감염병 대처에 필수적인 기술이다. 하지만 분자진단은 샘플 주입 후 장비를 사용하여 유전자 분리, 증폭, 측정 등 다단계의 과정을 거치는데 6시간 정도 소요되며, 현장 사용이 어렵다는 단점이 있다. 

지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) 화학과 김민곤 교수 연구팀은 주변에서 흔히 볼 수 있는 임신진단키트와 유사한 막대종이처럼 생긴 스트립형 구조를 이용하여 복잡한 분자진단 과정을 하나의 랩온페이퍼칩에서 구현한 올인원 분자진단기술을 개발하는데 성공했다. 이에 따라 현장 진단이 가능하고, 비용 절감 및 분석 시간 단축 등 획기적인 향상을 가져다 줄 것으로 기대된다.  
   
연구팀은 그동안 랩온페이퍼 기술을 기반으로 신속한 유전자 추출, 다중 분자진단 등 기존 연구성과를 결집하여 이러한 기능들이 하나의 칩에 구현된 올인원 분자진단칩을 개발하였다.   

본 연구팀에서 개발한 분자진단칩은 혈액 한 방울과 버퍼용액을 주입하면 혈액 속에 있는 바이러스의 RNA가 한 곳에 모이고, 이것이 등온 유전자증폭 반응할 수 있는 곳으로 이동하여 모기매개 바이러스 3종(지카, 뎅기, 치쿤구니아)의 바이러스 감염 여부를 1시간 안에 확인할 수 있는 기술이다.   

김민곤 교수는 “이번에 개발한 올인원 분자진단칩은 대부분의 분자진단에 활용 가능한 플랫폼 기술로서, 후속 연구를 통해 더 빠르고 재현성이 좋은 시제품을 올 연말까지 완성할 계획이다”면서, “이를 활용하여 모기매개 바이러스 뿐만 아니라 코로나19, 인플루엔자 등 현장진단이 필요한 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 

본 연구는 ‘바이오센서&바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics) ’저널에 6월 20일 온라인으로 게재되었으며, 해당 연구는 지스트 실용화 과제, 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 수행되었다.   \


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