"코로나19 가짜 양성 없앤다" KRISS, 코로나19 표준물질 개발 성공
2020-07-14 10:30
유전체 90% 포함한 코로나19 표준물질로 진단키트 성능·정확성↑
한국표준과학연구원(KRISS)과 신종바이러스 연구단이 국내 최초로 코로나19 바이러스 유전자 표준물질 개발에 성공했다.
코로나19 바이러스 유전자 표준물질 개발은 중국에 이어 세계에서 두 번째다. 코로나19 양성 판정 불확실성을 최소화하고, 진단의 효율과 신뢰성을 크게 향상시킬 것으로 기대된다.
코로나19 바이러스 유전자 표준물질 개발은 중국에 이어 세계에서 두 번째다. 코로나19 양성 판정 불확실성을 최소화하고, 진단의 효율과 신뢰성을 크게 향상시킬 것으로 기대된다.
왼쪽 위부터 시계방향으로 김세일 책임연구원, 유희민 선임연구원, 배영경 책임연구원, 이다혜 선임연구원.[사진=KRISS 제공]
코로나19는 '실시간 유전자 증폭검사(RT-PCR)'로 진단한다. RT-PCR 검사는 진단시약 안에 있는 '프라이머’라는 물질이 코로나19에만 나타나는 특이 DNA 부위에 달라붙어 이를 증폭시킨다. 이때 증폭 과정을 얼마나 거쳤는지 의미하는 Cq(역치 사이클)값이 일정 기준값보다 낮으면 양성, 높으면 음성으로 판정한다.
문제는 진단키트마다 기준값이 다르다는 점이다. 진단키트 수급 문제·환자 급증 등으로 매번 같은 제품을 사용할 수 없는 환경에서 A 제품과 B 제품의 양성 여부가 다르면 어떤 값을 믿어야 할지 판단하기 어렵다.
하지만 코로나19 바이러스 유전자에 대한 정확한 정보를 담고 있는 표준물질이 있으면 이를 해결할 수 있다. 표준물질은 흔히 ‘답안지가 주어진 문제’에 비유된다. 표준물질(문제)과 정확한 측정결과(답안지)가 주어지면 업체는 자사와 타사 제품을 비교해 진단키트의 정확성을 개선할 수 있다.
연구팀은 역전사 디지털 중합효소 연쇄반응(RT-dPCR)을 이용해 코로나19 바이러스 표준물질을 개발하는 데 성공했다. 이 방법은 유전자의 절대정량을 측정할 수 있어, 검체 내 코로나19 바이러스의 존재 유무뿐만 아니라 개수까지 정확히 추정할 수 있다.
연구팀이 개발한 코로나19 바이러스 표준물질은 전체 유전체의 약 90%를 포함하고 있다. 약 10%밖에 포함하지 않은 중국 표준물질에 비해 훨씬 많은 양의 유전자 정보를 담고 있다. 때문에 코로나19 바이러스 변이에도 빠르게 대응할 수 있다.
개발에 성공한 표준물질은 국내에서 사용 중인 코로나19 진단키트에 곧바로 적용할 수 있다. 수출량이 꾸준히 증가하는 국산 진단키트의 신뢰성과 정확도 향상에 도움이 될 전망이다.
문제는 진단키트마다 기준값이 다르다는 점이다. 진단키트 수급 문제·환자 급증 등으로 매번 같은 제품을 사용할 수 없는 환경에서 A 제품과 B 제품의 양성 여부가 다르면 어떤 값을 믿어야 할지 판단하기 어렵다.
연구팀은 역전사 디지털 중합효소 연쇄반응(RT-dPCR)을 이용해 코로나19 바이러스 표준물질을 개발하는 데 성공했다. 이 방법은 유전자의 절대정량을 측정할 수 있어, 검체 내 코로나19 바이러스의 존재 유무뿐만 아니라 개수까지 정확히 추정할 수 있다.
연구팀이 개발한 코로나19 바이러스 표준물질은 전체 유전체의 약 90%를 포함하고 있다. 약 10%밖에 포함하지 않은 중국 표준물질에 비해 훨씬 많은 양의 유전자 정보를 담고 있다. 때문에 코로나19 바이러스 변이에도 빠르게 대응할 수 있다.
KRISS가 개발한 코로나19 바이러스 유전자 표준물질.[사진=KRISS 제공]
박현민 KRISS 원장은 "이번 성과는 올해 팀 단위 중심의 조직개편 이후 두 팀의 전문성을 결합해 이뤄낸 첫 성과다. 앞으로도 국가 현안 대응과 국민체감형 연구성과 창출을 위해 노력하고 국가기술표준원과 협력해 항원‧항체 표준물질 개발에 만전을 기하겠다"고 말했다.