경북 포항에 위치한 포스텍 연구팀은 ‘분자집게(molecular capture)’의 일종인 압타머(핵산물질)를 이용해 15분 만에 바이러스 감염 여부를 판별할 수 있는 진단법을 개발했다고 19일 밝혔다.
포스텍에 따르면 신종 바이러스에 모두 활용할 수 있는 이 방식은 검진뿐만 아니라 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대했다.
포스텍 생명과학과 장승기 교수와 권준영 박사, 나라얀(Narayan)박사 연구팀은 ㈜압타머사이언스와 함께 새로운 압타머 발굴방법을 개발하고, 높은 민감도와 특이도로 15분 이내에 인플루엔자 바이러스의 감염 여부를 판별할 수 있는 진단법을 개발했다.
▲포스텍 장승기 교수 실험실 연구진들 ⓒ포스텍
이번 연구성과는 학술지인 ‘저널 오브 바이오메디컬 나노테크놀로지’와 ’Analyst (영국 왕립화학회지)‘에 잇달아 게재된 것으로 알려졌다.
바이러스 진단검사법에는 분자진단법, 항원⋅항체법, 세포배양법이 있다.
현재 사용되고 있는 코로나19 진단법은 분자진단법인데 민감도는 매우 높지만 검체를 전문 분석기관에 보내야 하고 6시간 이상의 분석시간이 걸리며 비용도 높은 편이라고 포스텍은 전했다.
또 세포배양법은 시간이 너무 오래 걸리고 (2~4주) 대용량 검사를 하기에는 적절하지 않다.
압타머는 DNA나 RNA로 이루어진 핵산물질로서 간단한 저분자 화합물에서 단백질 같은 고분자 물질에 이르는 다양한 표적에 대해 높은 특이도와 결합력으로 결합하는 분자 집게의 일종이다.
DNA 압타머는 안정성이 높아 운반과 보관이 쉽다는게 포스텍의 설명이다.
그리고 염기서열만 알면, 저렴한 생산비용으로 대량으로 합성할 수 있어 항체를 대체할 소재로 여겨지고 있다.
연구팀은 막단백질을 따로 분리 정제하는 대신 배큘로 바이러스(baculovirus)를 재조합해 이 바이러스의 외피에 표적 단백질을 가지도록 만들었다.
이렇게 재조합된 바이러스를 분리 정제하여 셀렉스(SELEX)에 사용하는 ‘바이로-셀렉스(viro-SELEX)’ 방법을 개발했다.
장승기 교수는 “새로 개발한 ‘바이로 셀렉스’ 방법을 이용하면 코로나19 바이러스의 표피 단백질에 높은 특이도와 결합력을 가진 압타머를 발굴할 수 있다” 며 “이 압타머들을 이용해 신속진단 키트를 곧바로 만들 수 있으며, 발굴한 압타머들이 코로나 바이러스의 외피 단백질에 결합하면 바이러스가 건강한 세포로 감염되는 것을 막을 수 있는데, 이처럼 압타머를 이용하면 치료제로도 사용할 수 있을 전망”이라고 했다.
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