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시가독소 휴대형 광학 검출기 개략도

일명 햄버거병으로 불리는 '용혈성요독증후군(HUS)' 유발 독소를 손쉽게 검출할 수 있게 됐다.

한국생명공학연구원(원장 김장성)은 이무승 환경질환연구센터 박사팀이 구치완 한밭대 교수팀과 함께 HUS를 유발하는 핵심 독소(시가독소)를 고감도로 검출하는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 향후 기존 검출 방식보다 신속 간편한 바이오센서 기술개발이 가능할 전망이다.

HUS는 제1군 법정 감염병인 장출혈성대장균감염증(출혈성 장염) 합병증이다. 햄버거병으로 알려졌지만, 소고기뿐만 아니라 돼지, 양, 닭 등 고기와 분변에 오염된 유제품, 채소도 감염원이 될 수 있다. 적혈구가 비정상적으로 파괴되면서 콩팥의 여과 시스템에 끼어 기능 손상을 초래한다. 시가독소는 장출혈성대장균이 병원체외부로 뿜어내는 대장균 독성단백질이다.

현재 시가독소를 검출하기 위해 가장 많이 쓰이고 있는 유전자 증폭(PCR) 검출법이나 항원-항체 시험법은 숙련된 기술자나 오랜 전처리 시간, 그리고 현장에서 고감도로 판별하는데 한계가 있었다.

따라서 신속·간편·정확한 시가독소 검출기술개발이 필요한 상황이었다.

연구팀은 형광 기반 시가독소 검출법을 이용, 휴대형 고감도 광학 검출기기를 제작했다. 무게가 770g에 불과하다.

이 검출기기는 고정밀 측정기기 도움 없이 자체 시스템만으로 형광분자를 검출할 수 있다. 낮은 농도의 시가독소 단백질을 검출할 수 있게 했다. 또 마이크로컨트롤러를 이용, 주변 컴퓨터나 기타 기기 도움 없이 실시간으로 LCD디스플레이에 독소 검출 결과를 확인할 수 있다.


이무승 박사는 “이번 연구성과는 실생활 먹거리나 농식품 재료에 오염될 수 있는 시가독소생산 대장균, 리스티리아, 살모넬라 등에 의한 감염체를 오류 없이 검출하는 휴대형 검출기기 개발의 기반이 될 수 있을 것”이라며 “다른 종류의 바이오 의료 샘플 분석에도 사용될 수 있을 것”이라고 말했다.


대전=김영준기자 kyj85@etnews.com