코로나19 바이러스 변이체 고감도 신속 진단 기법 개발

고려대 세종캠-기계연구원

백승필 교수, 박기성 박사, 홍유찬 박사

［충북일보］ 고려대 세종캠퍼스 백승필(생명정보공학과)교수·박기성 박사, 기계연구원 홍유찬 박사팀이 DNA 압타머 기반 표면증강 라만 분광법을 이용해 코로나19 선별 진단검사를 10분 이내 판별해 낼 수 있는 초고감도 진단 기법을 성공적으로 개발했다.

이번 연구결과는 바이오센서분야 세계적 권위지인 '바이오센서스 앤 바이오일렉트록닉스'(Biosensors and Bioelectronics)에 온라인판으로 지난 8일 게재됐고, 2023년 5월호(5월 15일 출판 예정)에 최종 출간될 예정이다.

백승필 교수 연구팀은 기존 압타머 선별 기법인 SELEX의 단점인 노동집약적이고 비효율적인 프로세스를 획기적으로 보완한 Particle Display SELEX 기법을 이용해 DNA 압타머를 단시간 고효율적인 방식으로 발굴해내는 기술을 보유하고 있다.

이 기술을 이용해 코로나 19를 일으키는 바이러스 표면에 존재하는 스파이크 단백질을 표적으로 단 4라운드 만에 높은 친화력을 가지는 2종의 DNA 압타머를 최근 성공적으로 발굴했다.

이를 한국기계연구원 홍유찬 박사 연구팀이 개발한 표면증강 라만 산란 증폭용 기판과 접목해 DNA 압타머 기반 표면증강 라만 산란 센서 플랫폼을 완성했다.

연구팀은 세종보건환경연구원 여상구 박사 지원으로 세종시 시민 80명의 검체 (음성 검체 20개, 야생형 검체 20개, 델타 변이 검체 20개, 및 오미크론 변이 검체 20개)를 제공받아 개발한 플랫폼을 통해 검사를 진행한 결과 다양한 변이에도 불구하고 99.75% 이상의 정확도를 보이며 음성과 양성을 정확히 구분하는 데 성공했다.

백승필 교수는 "이 연구를 통하여 DNA 압타머를 이용한 감염병 진단의 일반화를 앞당기고 향후 또 다른 펜데믹에 빠르게 대응할 수 있기를 기대한다"고 밝혔다.

세종 / 김정호기자