오송첨단의료산업진흥재단, 감염성 바이러스 진단 가능

광학 센싱 기반 자동화 분자 진단 시스템 개발

- 종간전파 인체감염증 및 코로나 등 신종 감염성 박테리아 또는 바이러스 진단에 활용 기대 -

 

 

 오송첨단의료산업진흥재단(이사장 차상훈, 이하‘KBIOHealth’) 이승락 박사팀이 연세대학교 신용 교수팀과 ‘감염성 바이러스 진단 기술’ 공동연구를 통해 임상 검체에 존재하는 감염성 박테리아 또는 바이러스를 빠르고 민감하게 검출할 수 있는 자동화 분자 진단 시스템을 개발했다고 31일 밝혔다.

 

 전 세계적으로 인수공통감염병(Zoonosis)과 같은 신종 감염병(Emerging infectious diseases)의 확산을 막고 미래 유행병을 예방할 수 있는 핵산 추출 (NA extraction) 기술과 핵산 검출(NA detection) 기술이 통합된 자동화 진단 시스템의 중요성이 증가하고 있다. 특히, 분자 진단 시스템의 자동화는 다양하고 복잡한 작업을 빠르고 효율적으로 처리할 수 있으며, 감염 노출에 대한 위험을 줄여주고, 노동력과 비용, 장소의 제약에서 비교적 자유로워 임상 환경에서 진단 유연성을 향상시킬 수 있다.

 

 이번 연구는 연세대학교 신용 교수(교신저자)와 구본한 박사(제1저자)가 병원체 농축 및 핵산 추출이 가능한 새로운 미세유체 플랫폼 기술 개발을 수행했고, KBIOHealth 이승락 박사(교신저자)와 이기리 주임연구원(제3저자)은 파장 가변 레이저 광학 센싱 기술 기반 자동화 분자 진단 시스템 기술 개발을 수행하였다.

 

 본 연구에서 제안한 미세유체 플랫폼은 내부의 양전하(+) 표면에 의해 음전하(-)인 병원체와 핵산을 정전기적으로 결합할 수 있으며, 핵산의 핵 염기와는 공유결합을 형성하여 병원체와 핵산을 농축, 분리할 수 있는 신속하고 간단한 방법이다. KBIOHealth에서 제안한 광학 센싱 기반 자동화 분자 진단 시스템은 광 센싱 효율을 극대화할 수 있는 광 신호 검출 프로브와 신호 처리 및 분석 기술을 이용하여 최소한의 조작과 간섭으로 총 80분(병원체 농축 포함) 또는 60분(병원체 농축 제외) 이내에 신종 감염병의 고 민감도, 특이도 검출이 가능하다.

 

 본 연구를 통해 총 33명의 Q열 의심 환자와 코로나19 의심 환자의 혈액, 타액, 면봉 검체를 이용하여 자동화 진단 시스템을 검증했다. Q열 환자와 Q열이 의심된 다른 열성 질환 환자 혈액을 이용하여 Q열 환자를 정확하게 구별하였으며, 코로나19 환자와 다른 감기 바이러스 감염 환자 타액 및 면봉 검체에서 코로나19 환자를 정확하게 구별하여 100%의 민감도 및 특이도를 보였다.

 

 본 연구 결과는 국제 학술지 ‘Sensors and actuators B-chemical (IF: 9.221, Instruments and Instrumentation 분야 Top 2)’에 1월 15일 온라인 게재됐으며, 복지부 감염병위기대응기술개발사업(과제명: 배양음성 심내막염에서 종간전파 인체감염증 검출을 위한 차세대 진단 기술 개발)으로 추진됐다.

 

 차상훈 이사장은 “신종 감염병 진단기기 개발을 위해 연구에 매진해 좋은 성과를 내준 연구원분들의 노고에 감사드린다.”라며 “앞으로도 의료기기 산업 발전에 기여하기를 기대한다.”라고 말했다.

---------------------------------------------------------------------

저널명: Sensors and actuators B-chemical

논문 제목: Automated sample-to-answer system for rapid and accurate

diagnosis of emerging infectious diseases

----------------------------------------------------------------------

오송첨단의료산업진흥재단 대외협력홍보팀 충청북도 청주시 흥덕구 오송읍 오송생명로123

매체	내용	비고
더팩트	오송첨단의료재단, 광학 센싱 기반 자동화 분자 진단시스템 개발	2023.1.31.
세이프타임즈	오송첨단의료산업진흥재단 '감염병 자동화 진단 시스템' 개발	2023.1.31.
서울경제	오송재단, 광학 센싱 기반 자동화 분자 진단 시스템 개발	2023.1.31.
중부매일	오송재단, 감염성 바이러스 진단 가능 시스템 개발	2023.1.31.
충청타임즈	오송첨단의료산업진흥재단 자동화 분자 진단 시스템 개발	2023.1.31.