국내 연구진, PCR보다 빠르고 정확한 코로나19 검출기술 개발
2021-07-15 15:23
표준 PCR 진단용 온도도절기·장시간 불필요
전문 진단설비 없이 20분 이내에 검출 가능
英 국제학술지 '나노스케일' 표지논문 선정
전문 진단설비 없이 20분 이내에 검출 가능
英 국제학술지 '나노스케일' 표지논문 선정
코로나19 바이러스를 표준 'PCR 검사'보다 더 높은 감도로 빠르게 검출할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국과학기술원(KAIST, 이하 '카이스트')은 박현규 생명화학공학과 교수 연구팀이 RNA 바이러스의 표적 RNA를 초고감도로 검출하는 등온핵산증폭(NESBA·Nicking and Extension chain reaction System-Based Amplification) 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이 연구는 한국연구재단의 글로벌 프런티어사업과 경남제약의 연구비 지원으로 수행됐다.
코로나19 바이러스와 같은 리보핵산(RNA) 바이러스를 검출하는 표준진단방법은 '역전사중합효소연쇄반응(qRT-PCR) 검사'다. 이 분자진단방법의 진단 정확도는 면역진단방법 대비 높지만, 정교한 온도조절장치와 상대적으로 긴 소요시간을 필요로 한다. 장비의 소형화와 진단시간 단축에 제약이 있어, 전문 진단설비를 갖춘 대형병원이나 전문 임상검사실에서만 쓰일 수 있다.
앞서 PCR 검사 기술의 단점을 해결하기 위한 '등온핵산증폭(NASBA·Nucleic Acid Sequence-Based Amplification, 이하 나스바)' 기술이 개발돼 있었지만, 이는 특정한 효소(T7 RNA 중합효소)의 전사 반응에만 의존하는 방법이어서 검출 결과의 정확도에 제약이 될 수 있었다. 새로 개발된 NESBA 기술은 기존 NASBA보다 100배 이상 향상된 민감도로 RNA를 검출한다.
박현규 카이스트 교수는 "NESBA 기술은 코로나19 바이러스와같은 RNA 바이러스를 신속하게 조기진단할 수 있는 분자진단시스템에 활용될 가능성이 매우 크다"라며 "현재 코로나19 임상샘플테스트에서도 매우 좋은 결과를 얻었다"라고 언급했다. 연구팀은 NESBA 기술로 호흡기세포융합바이러스(RSV)의 유전 RNA를 전처리 없이 고감도로 검출해 실용성을 입증했다.
카이스트 생명화학공학과의 주용 박사과정, 김효용 박사가 공동 제1저자로 참여한 이 연구는 지난달 16일 영국 왕립화학회 발간 국제학술지 '나노스케일'에 2021년도 24호 표지논문으로 선정됐다. 해당 논문명은 'Ultrasensitive version of nucleic acid sequence-based amplification (NASBA) utilizing nicking and extension chain reaction system'이다.