PCR만큼 정확한데 복잡하지 않은 등온핵산증폭기술(STAR) 개발
변이 포함 코로나바이러스, 박테리아, 암까지도 검사 가능

사회적 거리두기가 대부분 완화되면서 코로나19와 함께 하는 위드코로나 시대가 됐다. 그러나 세계보건기구(WHO)나 감염병 전문가들은 온난화 같은 상태가 계속 지속될 경우 코로나보다 위험한 병원균의 등장도 배제할 수 없다고 지적하고 있다. 코로나 시대에 봤듯 신종 바이러스가 등장했을 때 가장 중요한 것은 병원균을 빠르게 검출하는 것이다. 국내 연구진이 코로나19 뿐만 아니라 신종 바이러스까지 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 핵심기술로 활용가능한 기술을 개발해 주목받고 있다.

건국대 생물공학과, 전남대병원 진단검사의학과 공동 연구팀은 온도조절 과정 없이 일정한 온도에서 핵산을 증폭해 병원균을 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 분자진단 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 분석화학, 바이오센서 분야 국제 학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다.

코로나19 진단은 바이러스 핵산을 유전자 증폭기술로 확인하는 분자진단과 항원-항체 반응에 기반하는 면역진단 기술로 나눌 수 있다. 신속항원검사로 알려진 면역 검사법은 검사 비용이 비교적 저렴하고 간편하며 신속한 장점이 있는 반면 높은 정확도를 보이는 PCR 기반 분자진단법은 온도조절과정을 통한 표적 핵산을 증폭해 바이러스를 검출하기 때문에 검사 절차가 복잡하고 시간이 걸리기 때문에 의료기관에서만 가능하다.

연구팀은 변이를 포함한 코로나19 바이러스, 박테리아 등 병원균을 37도에서 30분 만에 신속 진단할 수 있는 ‘신규 등온핵산증폭기술’(STAR)을 개발했다. 등온핵산증폭기술은 PCR처럼 반복적인 온도조절 과정 없이 등온에서 표적 핵산을 증폭하는 방법이다. STAR는 바이러스 유무 뿐만 아니라 종류까지 구분할 수 있으며 PCR과 달리 온도조절 과정 없이 하나의 효소만으로 37도의 일정한 온도에서 반응을 진행할 수 있다.

연구팀은 전남대병원에서 확보한 약 60명의 실제 임상 샘플을 적용한 결과 코로나19에 대해 96.7%의 높은 민감도와 특이도 100%를 보인다는 것을 확인했다. 이번 기술을 활용하면 바이러스, 박테리아는 물론 암까지 다양한 핵산 바이오 마커 검출시 활용 가능할 것으로 기대했다.

박기수 건국대 교수는 “이번에 개발한 STAR 기술은 유전자 진단 분야에서 시간과 비용을 절감할 수 있는 방안으로 PCR 대안 기술로의 활용가능할 것”이라며 “현장에서 손쉽게 결과를 확인할 수 있는 시스템 구현을 위해 추가 연구가 필요하다”고 말했다.