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최고 위협단계 슈퍼박테리아 10분 만에 검출…정확도 95%

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최고 위협단계 슈퍼박테리아 10분 만에 검출…정확도 95%

2021.03.15 14:09
기초과학지원연 종이 키트 개발…"기존 고비용 검사법 대체"

기초과학지원연 종이 키트 개발…"기존 고비용 검사법 대체"

 


mPAD 활용 슈퍼박테리아 검출 실험 결과
 
맨 위는 C.디피실이 검출되지 않은 모습이고 가운데는 항원 1종이 검출된 모습, 아래는 독소 2종이 검출된 모습. [한국기초과학지원연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

항생제에 내성을 가져 생명까지 위협하는 일명 '슈퍼박테리아'를 현장에서 바로 검출할 수 있는 키트가 개발됐다.

 

한구기초과학지원연구원은 소재분석연구부 최종순 박사팀이 최고 위협단계 슈퍼박테리아인 클로스트리디오이데스 디피실(이하 C.디피실)을 정확하게 검출하는 다중 검출키트(이하 mPAD)를 개발했다고 15일 밝혔다.

 

심한 경우 사망에까지 이르게 하는 C.디피실은 뚜렷한 치료제가 없어 감염 확산을 막기 위해서는 조기 진단이 필요하다.

 

하지만 현재 사용되는 검사법은 환자 분변에 대한 항원검사, 독소검사, 유전자검사까지 3단계에 걸쳐 이뤄지기 때문에 많은 시간이 걸리고 민감도도 매우 낮다.

 

연구팀은 왁스 프린팅을 통해 종이에 친수성·소수성 패턴을 만들고 5겹으로 쌓아 입체 유체통로가 있는 mPAD를 제작했다.

 


mPAD 다층 구조
 
시료가 먼저 양 채널에 흘러 들어간 다음 시약이 흘러 들어가 검출 신호가 증폭될 수 있도록 설계됐다. [한국기초과학지원연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

 

 

mPAD에 감염 의심 환자의 분변 시료를 떨어뜨리면 10분 안에 C.디피실 바이오마커 항원 1종과 독소 2종 검출 여부를 동시에 맨눈으로 확인할 수 있다.

 

 

미량의 저농도 C.디피실 시료 역시 고감도 신호 증폭을 통해 최대 1시간 안에 검출 가능하다.

 

전북대 의대 김달식 교수팀이 mPAD의 성능을 평가한 결과 검출 민감도는 97%, 특이성은 88%, 정확도는 95%로 나타났다.

 

mPAD는 종이로 만들어 제작비용이 저렴하고 추가적인 장비가 필요하지 않아 이용자 친화적이라는 장점도 갖고 있다.

 


mPAD 개발 연구팀
 
왼쪽부터 최종순, 권요셉, 한도경 박사 [한국기초과학지원연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

 

 

개발에 참여한 권요셉 박사는 "C.디피실 진단 원천기술 확보 및 국산화 가능성을 제시한 연구"라며 "이번 성과를 통해 정확하고 저렴한 C.디피실 진단법을 제공해 고비용의 유전자 검사가 포함된 기존 검사법을 대체할 수 있을 것"이라고 말했다.

 

 

이 같은 연구성과를 담은 논문은 이날 분석화학 분야 권위지 '바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스'(Biosensors and Bioelectronics)에 실렸다.

 

 

연합뉴스

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