KAIST, 현장에서 병원균 육안으로 검출할 수 있는 기술 개발

감염성 병원균을 현장에서 육안으로 신속, 정확하게 검출할 수 있는 기술이 개발됐다.
16일 한국과학기술원(KAIST)은 정현정 생명과학과 교수 연구팀이 '커피링 등온 유전자 검출법(i-CoRi, isothermal coffee ring assay)' 개발에 성공했다고 밝혔다.
이 기술은 상온에서 육안으로 병원균 유전자를 선택적으로 감별 및 검출할 수 있다. 연구팀은 표면에 떨어진 커피 방울이 증발하면서 특징적인 고리 모양이 생기는 '커피링 효과'에서 아이디어를 얻었다. 커피링 등온 유전차 검출법은 병원균 감염의 빠른 판별을 위해 시료를 표면에 떨어뜨려 '커피링 패턴'을 유도한다. 연구팀은 콜로이드 용액이 기판 표면에서 증발할 때 생기는 '커피링' 모양의 고리 패턴을 활용했다. 이를 통해 육안으로 검출 결과를 볼 수 있도록 했다. 또 병원균의 내성 종류를 선택적으로 정확하게 검출할 수 있다.
이 기술은 신속하고 높은 선택성과 민감도를 지니고 있어 별도 장비 없이 30분 이내에 검출할 수 있다는 게 가장 큰 특징이다. 또 혈청 등 복잡한 시료에서도 검출이 가능하다. 연구팀은 이 기술을 토대로 자동판독 진단키트를 개발하기 위한 알고리즘도 정립했다. 이를 통해 커피링 형성에 따른 감염 여부를 판별하는데 성공했다. 특히 커피링 등온 유전자 검출법은 의료시설 접근이 어려운 환경에서 사용될 수 있다. 또 분자진단(RT-PCR) 등 기존 기술에 비해 고가의 정밀한 장비가 필요하지 않다.
이번 연구를 주도한 정현정 교수는 "연구팀이 개발한 커피링 등온 유전자 검출법은 진료소나 클리닉 등에서 병상 분석을 위해서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다"며 "현재 코로나19를 진단하는 데 적용하기 위한 연구를 진행 중이다"라고 밝혔다. 한편 이번 연구 성과는 바이오센서 분야 국제학술지 '바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors & Bioelectronics)' 온라인판에 지난 6일 게재됐다.
[이종화 기자]