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감염 세포 용해액만으로 존재 여부 판독 신기술 개발
KAIST 리섕·김유리 공동 연구팀…다양한 종류 검출 만능 진단 기술
2020년 05월 28일  17:40:47 허송빈 기자 news@gocj.net

[ 시티저널 허송빈 기자 ] 국내 연구진이 감염 세포의 용해액만으로도 바이러스의 존재 여부를 핵산 증폭 없이 판독이 가능한 신 기술을 개발했다.

이 기술은 바이러스의 특이적으로 존재한다고 알려진 이중나선 RNA(이하 dsRNA) 검출을 기반으로 한다.

28일 KAIST 생명 화학 공학과 리섕·김유식 교수 공동 연구팀은 바이러스의 특징을 이용해 다양한 종류의 바이러스를 검출할 수 있는 만능 진단 기술을 개발했다고 밝혔다.

연구팀에 따르면 인간 면역 체계의 원리에 착안해 바이러스의 특징인 길이가 긴 dsRNA를 검출할 수 있는 기판을 제작해 다양한 종류의 바이러스를 핵산 서열 정보 없이 검출할 수 있도록 했다.

실리카 기판 표면에는 펜타 플루오르 페닐 아크릴레이트(PPFPA) 반응성 고분자를 코팅해 높은 효율로 빠르고 간편하게 dsRNA를 인지하는 항체를 고정했다.

이렇게 개발된 기판에서 면역 반응을 일으키는 76bp(base pair) 이상 긴 길이의 dsRNA를 검출할 수 있었다.

또 감염이 되지 않은 세포에서 발견되는 단일 가닥 RNA와 함께 19bp의 짧은 dsRNA는 전혀 검출되지 않아 바이러스 감염 진단용으로 활용 가능성을 확인했다.

연구팀은 이어 바이러스 dsRNA의 긴 길이를 활용한 2단계 검출 방법을 찾기 위해 많은 도전 끝에 특이도·민감도가 향상된 바이러스 dsRNA 검출 기술 개발도 성공했다.

이와 함께 시료 준비 과정도 대폭 간편화해 세포에서 RNA를 분리하거나 정제 작업 없이 감염된 세포의 용해액만을 이용해 바이러스 dsRNA를 검출할 수 있는 기술을 개발했다.

이 기술을 A형과 C형 간염 바이러스에 감염된 세포에 적용한 결과 바이러스 dsRNA의 존재 여부를 핵산 증폭 없이 판독하는 데에도 성공했다.

이 기술이 실용화되면 현재의 유전자 증폭(PCR) 검사와는 달리 시료 준비나 핵산 증폭, RNA 핵산 서열 정보가 필요 없어 각종 바이러스 감염병이나 신·변종 바이러스를 쉽고 빠르게 진단하는 기술이나 키트(Kit) 등을 개발하는 데 큰 도움이 될 전망이다.

생명화학공학과 구자영·김수라 박사 과정이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 바이오마크로몰레큘스(Biomacromolecules) 4월 9일 자 온라인 판에 게재됐다.
 

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