한국연구재단(이사장 노정혜)은 바이오나노헬스가드연구단(단장 신용범)이 대장균과 같은 감염성 병원체를 고감도로 실시간 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
감염성 병원체를 검출하기 위해 유전자증폭(PCR) 검사를 활용하지만, 형광 신호 검출장비가 필요해 현장에서 진단하기 어려운데다 여러 성분을 동시에 검출하기 어렵다는 한계가 있다.
연구단은 유전자 증폭 때 나타나는 전기적 신호인 저항값 변화를 측정하는 방법을 활용, 형광 신호 검출장비 없이도 병원체를 확인할 수 있는 기술을 개발했다.
전극 사이 갭을 나노미터(㎚) 간격으로 좁혀 전극 분극을 줄이고, 미세한 전기적 신호 변화를 읽어내는 데 성공했다.
이 나노미터 갭 저항값 센서를 통해 병원성 대장균 'O157:H7'의 표적 DNA를 증폭, 5분 만에 검출했다. 이 대장균의 단일 세포가 존재하는 시료까지 찾아냈다.
연구단은 실용화를 위해 감도 안정화를 위한 최적 측정조건을 도출하고 현장진단을 위한 소형화 모듈 등의 연구를 진행할 계획이다.
신용범 바이오나노헬스가드연구단장은 “개발 기술은 PCR 시약을 그대로 활용하면서 온도조절이나 형광 포착을 위한 장비 없이도 신호 변화를 일어낼 수 있음을 보여준 것”이라며 “병원체의 현장검출이 용이하기 위한 장비 개발의 실마리가 될 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구 결과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌프론티어 사업으로 이뤄졌으며, 국제 학술지 '바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스' 지난 1월 29일 자에 소개됐다.
충청=강우성기자 kws9240@etnews.com
