검출한계 32배↑…기술적 난제였던 민감도 부분↑
광운대학교 이정훈 교수 연구팀은 고려대 윤대성 교수팀, 가톨릭관동대 유용경 교수팀, 진단기기 벤쳐기업 켈스와 공동으로 이 같은 진단 플랫폼을 개발했다.
지난 수년간 코로나19 펜데믹을 겪으며 현장 진단의 중요성이 매우 커졌음에도 불구하고, 현장진단키트의 경우 ▲RT-PCR법 ▲ELISA와 같은 실험실 기반 분석법에 비해 민감도가 매우 낮아 신뢰성 있는 진단법으로서 한계를 가지고 있었다.
이에 연구팀은 PCR 증폭 없이 높은 민감도 구현이 가능한 현장진단 기술로써 나노기술 기반 샘플 전처리 시스템을 개발했으며, 현장진단 적용을 통해 빠르고 값싸고 민감한 진단이 가능한 기술을 제안했다.
연구팀에 따르면 이 진단 플랫폼은 대표적인 성능지표인 검출한계(LOD)가 32배 향상된 것으로 나타났다.
기술적 난제였던 민감도 부분을 크게 향상시킬 수 있게 된 것으로, 우리 사회 감염 규모 및 무자각 감염의 역학조사, 추후 항체/면역 진단 시장의 새로운 기술로 적용될 수 있게 됐다.
또한, 연구팀은 현재 스마트폰 기반의 AI, 딥러닝 기술을 현장진단에 적용하는 연구를 진행 중이며, 이를 활용햐 현장에서 스마트폰과 래피드키트를 이용해 단순히 사진을 찍기만 하면 AI기술을 통해 자동으로 분석결과를 통보받는 새로운 서비스 영역으로 본 기술을 활용할 예정이다.
연구팀은 “추후 코로나 혹은 미지의 바이러스 질환 등 새로운 감염 질환을 효과적으로 모니터링하고 감시할 수 있는 기술로 개발 예정”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 2021년도 정부(과기정통부)의 재원으로 한국연구재단 바이오·의료기술개발사업(No.2021M3E5E3080743)의 지원을 받아 수행됐으며, 세계 최고의 바이오센서 전문 저널인 ‘Biosensors and Bioelectronics, 2022’에 게재됐다.
 |
| ▲ 나노전기동력학 기반 전처리 기술을 활용한 코로나 항체 신속 진단 소자 (사진= 광운대학교 제공) |
[mdtoday=김민준 기자] 나노전기동력학 기술 기반 전처리 기술을 적용해 현장에서 빠르고 정확하게 질병유무 혹은 항체의 유무를 분석할 수 있는 진단 플랫폼이 개발됐다.
광운대학교 이정훈 교수 연구팀은 고려대 윤대성 교수팀, 가톨릭관동대 유용경 교수팀, 진단기기 벤쳐기업 켈스와 공동으로 이 같은 진단 플랫폼을 개발했다.
지난 수년간 코로나19 펜데믹을 겪으며 현장 진단의 중요성이 매우 커졌음에도 불구하고, 현장진단키트의 경우 ▲RT-PCR법 ▲ELISA와 같은 실험실 기반 분석법에 비해 민감도가 매우 낮아 신뢰성 있는 진단법으로서 한계를 가지고 있었다.
이에 연구팀은 PCR 증폭 없이 높은 민감도 구현이 가능한 현장진단 기술로써 나노기술 기반 샘플 전처리 시스템을 개발했으며, 현장진단 적용을 통해 빠르고 값싸고 민감한 진단이 가능한 기술을 제안했다.
연구팀에 따르면 이 진단 플랫폼은 대표적인 성능지표인 검출한계(LOD)가 32배 향상된 것으로 나타났다.
기술적 난제였던 민감도 부분을 크게 향상시킬 수 있게 된 것으로, 우리 사회 감염 규모 및 무자각 감염의 역학조사, 추후 항체/면역 진단 시장의 새로운 기술로 적용될 수 있게 됐다.
또한, 연구팀은 현재 스마트폰 기반의 AI, 딥러닝 기술을 현장진단에 적용하는 연구를 진행 중이며, 이를 활용햐 현장에서 스마트폰과 래피드키트를 이용해 단순히 사진을 찍기만 하면 AI기술을 통해 자동으로 분석결과를 통보받는 새로운 서비스 영역으로 본 기술을 활용할 예정이다.
연구팀은 “추후 코로나 혹은 미지의 바이러스 질환 등 새로운 감염 질환을 효과적으로 모니터링하고 감시할 수 있는 기술로 개발 예정”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 2021년도 정부(과기정통부)의 재원으로 한국연구재단 바이오·의료기술개발사업(No.2021M3E5E3080743)의 지원을 받아 수행됐으며, 세계 최고의 바이오센서 전문 저널인 ‘Biosensors and Bioelectronics, 2022’에 게재됐다.
메디컬투데이 김민준 ([email protected])
[저작권자ⓒ 메디컬투데이. 무단전재-재배포 금지]
