한양대 최종훈 교수 "탄저균도 검출 가능…바이오테러 대응 기여"
국내 연구진이 탄저균만큼 위험한 감염병 병원체인 야토균((Francisella tularensis)을 기존 기술로 검출 가능한 최저농도의 10분의 1에서도 검출할 수 있는 기술을 개발했다.
한양대 생명나노공학과 최종훈 교수팀은 2일 단백질 나노구조체를 이용해 1㎖속에 야토균이 100마리만 들어 있어도 검출해낼 수 있는 새로운 기술을 개발했다고밝혔다.
이 연구 결과는 독성물질분야 국제학술지 '위험 물질 저널'(Journal of Hazardous Materials, 6월 5일자) 온라인판에 게재됐다.
야토균은 10마리만으로도 사망을 초래할 만큼 감염력과 치사율이 높아 미국이 1960년대 생물무기로 개발한 것으로도 알려져 있다.
야토균은 미국 질병통제예방센터(CDC)의 제1위험성 진균 및 독소로 지정돼 있고국내에서도 페스트, 탄저균, 보툴리눔, 콜레라균 등과 함께 질병관리본부의 고위험감염병 병원체로 지정돼 있다.
야토균 검출에는 현재 표적 병원체에 항체를 결합시켜 고정한 다음 다시 형광물질로 염색된 2차 항체를 부착해 이들의 밝기를 측정하는 '효소면역측정법'이 사용된다. 이 방법은 1㎖에 야토균이 1천∼1만 마리 들어 있을 때 검출이 가능하다.
최 교수팀은 이 연구에서 유전자재조합방식으로 기능성을 부여한 아포페리틴(apoferritin) 나노입자를 활용해 1㎖ 속에 야토균이 단 100마리만 들어 있어도 검출해낼 수 있는 기술을 개발했다.
아포페리틴 나노입자는 대장균(E.coli)에서 분비된 아포페리틴 단백질 24개가자가조립돼 만들어진 공 형태의 나노 구조체이다. 연구진은 이 나노 구조체에 야토균과 반응하는 항체와 형광물질을 동시에 붙여 야토균을 식별해낼 수 있게 했다.
연구진은 이 기술을 적용하면 두 가지 이상의 고위험성 병원균이 섞여 있는 시료에서도 각각의 병원균을 정확하게 검출할 수 있다며 나노 구조체에 붙이는 항체를바꾸면 탄저균 등 다른 병원체도 검출할 수 있다고 밝혔다.
최종훈 교수는 "나노기술을 활용해 생물테러에 활용될 수 있는 대표적인 고위험성 병원균들을 현 기술로는 검출하기 어려운 옅은 농도에서도 검출 수 있게 됐다"며"앞으로 보건 및 국방의 분야에 필수 기반기술로 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.
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