건국대 박기수 교수팀, 1시간 내 병원체 검출하는 새로운 진단 기술 개발

메디먼트뉴스

2024.07.24 12:15:03

조회 59 추천 0 댓글 0

분할 T7 스위치(Split T7 switch) 기반의 CFPS system의 작동 원리, Split probe 1(SP1)과 SP2로 이뤄진 검출 프로브는 표적 핵산이 존재할 때만 삼방향 접합구조를 이룬다. 삼방향 접합구조가 형성되면서 분할돼 있던 T7 프로모터 영역이 이중가닥으로 완전히 구성되고, 표적 핵산의 존재에 의해 특이적으로 전사 및 번역이 개시될 수 있다. 유전자 발현 부분에 다양한 리포터 단백질을 인코딩함으로써 다양한 검출 방식(형광, 발색)으로 활용이 가능하다. 사진은 건국대 연구도식

[메디먼트뉴스 이민호 기자] 건국대학교 공과대학 박기수 교수(생물공학과) 연구팀이 다양한 병원체를 1시간 이내에 고감도로 검출할 수 있는 'split T7 switch' 기반의 신규 진단 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

'split T7 switch'는 병원체의 DNA, RNA와 같은 표적 핵산을 검출하기 위한 스위치다. 검출하고자 하는 표적 핵산이 존재하면 3방향 접합 구조가 형성되고, 완전한 형태의 분할 T7 프로모터를 생성해 무세포 단백질 합성 시스템(cell-free protein synthesis; CFPS)을 통한 전사(transcription) 및 번역(translation)이 시작된다.

해당 기술은 기존의 Toehold switch 기반 무세포 단백질 합성(Cell-Free Protein Synthesis; CFPS) 시스템의 한계를 극복했다. 기존의 시스템은 표적 핵산이 없는 경우에도 번역 누출이 발생해 부적절한 배경 잡음 신호가 발생할 수 있으며 민감도 성능이 떨어진다.

반면 신규 진단 기술은 37도 등온 조건에서 작동하며, 표적 핵산이 존재할 때만 리포터 단백질의 생산을 위한 전사와 번역이 시작되도록 설계해 기존 진단 시스템 대비 약 3000배 개선된 높은 민감도와 특이도로 표적 핵산을 검출할 수 있다. 특히 리포터 단백질의 형광 및 발색 신호를 모두 사용할 수 있어 다양한 진단 환경에서 유연하게 적용이 가능하다.

또한 기존 시스템과 비교해 노동 집약적인 최적화 과정을 획기적으로 단축시켰다. 고강도 스크리닝 및 RNA 생성 과정 없이 표적 핵산의 인식 부위만 교체해 다양한 표적 핵산의 검출에 유연하게 적용이 가능하며, 복잡한 검출 프로브 제작 과정은 분할 단백질의 'self-complementation' 방식을 활용해 단순화시키고, 전체 수율도 높였다.

이러한 기술적 혁신은 분자 진단 기술의 실질적 사용 가능성을 대폭 향상시키고, 비용 효율성을 높여 대량 생산을 용이하게 하는 등 다양한 현장 진단 환경에서 신속하고 정확한 표적 핵산의 검출을 가능하게 한다.

이번 연구에서 제안하는 Split T7 switch 기반의 시스템은 인유두종 바이러스와 코로나바이러스를 포함한 다양한 병원체를 1시간 이내에 신속하고 정확하게 검출할 수 있어, 실제 현장 진단에서 유용하게 활용될 뿐만 아니라 다양한 병원체 및 질병 바이오마커를 효과적으로 모니터링하기 위한 핵심 플랫폼으로도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구 결과는 바이오센서 분야 세계적 학술지인 'Biosensors and Bioelectronics (IF=12.6, JCR 상위 1.7%)'에 게재 승인을 받았으며, 과학기술정보통신부(NRF-2020R1C1C1012275)와 식품의약안전처(21163MFDS501)의 지원을 받아 수행됐다.

▶ LG화학의 희귀비만신약 'LB54640' 도입사 리듬파마슈티컬스, 주력 프로젝트로 개발 본격화 ▶ 동구바이오제약 '구세정' 출시, 비뇨의학과 사업부문 성장 가속화 ▶ 건국대 박기수 교수팀, 1시간 내 병원체 검출하는 새로운 진단 기술 개발 ▶ 한국BMS제약, '리부트(Reboot)' 7기 통해 청년 암환자 사회 복귀 돕는다 ▶ 셀리드, 코로나19 백신의 대량생산과 해외진출을 위한 독자적 아데노바이러스 벡터의 미국과 러시아 특허 등록 결정 ▶ 라이온코리아-굿네이버스 인천지역본부, 찾아가는 '슈퍼 건강 히어로' 캠페인 실시 ▶ 스마트폰 잠시 멈춤, 청소년 '뚜벅뚜벅 디지털 디톡스' 캠페인 ▶ 세인트조지대학교, 세계 뇌의 날 맞아 신경정신의학과 전문 분야 소개 ▶ 사건사고 종합솔루션 플랫폼 골고루팀, 참잘함한방병원과 MOU 체결 ▶ 대웅바이오, 고지혈증 치료제 '이코사연질캡슐' 출시

고정닉 0

원본 첨부파일 1

mn_35768_20240724121109_1.png

전체 댓글 0개

등록순

본문 보기

타인의 권리를 침해하거나 명예를 훼손하는 댓글은 운영원칙 및 관련 법률에 제재를 받을 수 있습니다.
Shift+Enter 키를 동시에 누르면 줄바꿈이 됩니다.

갤러리 리스트
번호	제목	글쓴이	작성일	조회	추천
설문	축의금 적게 내면 눈치 줄 것 같은 스타는?	운영자	24/11/11	-	-
21253	산다라박, 인피니티풀에서 비키니 입고 볼륨감 뽐내며 시선 집중	메디먼트뉴스	09.22	116	0
21252	데프콘·송해나, 연애설 재점화…'나는 솔로' MC 커플 탄생할까 [1]	메디먼트뉴스	09.22	138	0
21251	임영웅, '삼시세끼 라이트' 첫 방송부터 사고(?)… 시청률 1위 등극	메디먼트뉴스	09.22	96	0
21250	지현우, 임수향의 마음 되돌리기 위한 고군분투… '미녀와 순정남' 최종회	메디먼트뉴스	09.22	63	0
21249	정호영·송훈, '사당귀'에서 '1만 원에 30가지 반찬' 가성비 식당 투어 폭주	메디먼트뉴스	09.22	204	0
21248	이미주·박진주, '놀면 뭐하니?'서 우상혁 선수와 유쾌한 플러팅	메디먼트뉴스	09.22	88	0
21247	아이브 안유진, 맑고 청순한 비주얼로 팬들 매료	메디먼트뉴스	09.22	102	0
21246	손예진, 쾌활한 엄마의 일상 공개…아들 장난감과 함께한 모습 '눈길'	메디먼트뉴스	09.22	106	0
21245	엄태구, 반려견과 함께한 일상 공개…훈훈한 모습으로 시선 강탈	메디먼트뉴스	09.22	80	0
21244	래퍼 비와이, 두 아이의 아빠 된다… 둘째 임신 소식 전해	메디먼트뉴스	09.22	90	0
21243	현아, 치명적 매력 발산…강렬한 비주얼로 시선 강탈 [95]	메디먼트뉴스	09.22	19506	22
21242	한가인, 무보정에도 빛나는 청순미…팬들 감탄 [1]	메디먼트뉴스	09.22	242	1
21241	박신혜, '지옥에서 온 판사' 첫 방송부터 화려한 액션과 연기 변신으로 시청자 사로잡아	메디먼트뉴스	09.22	91	0
21240	'가보자GO' 시즌3, 첫 방송부터 안정환-홍현희 '찐남매' 케미와 함소원의 솔직한 고백으로 화제	메디먼트뉴스	09.22	69	0
21239	박나래, 9년간 함께한 JDB엔터와의 이별... 불화설 일축하며 새 출발 알려	메디먼트뉴스	09.22	107	0
21238	김종민, 11세 연하 여자친구는 사업가… 결혼 계획까지 밝혀	메디먼트뉴스	09.22	200	2
21237	네이버 지도, 숏폼 리뷰 기능 확대… 외국인 관광객 공략 강화	메디먼트뉴스	09.22	80	0
21236	임영웅, 기성용과 맞대결 자선축구대회 홍보 나서… '팀 히어로' 주장으로 출전	메디먼트뉴스	09.22	72	0
21235	'엄마친구아들' 정해인X정소민, 늦었지만 시작된 로맨스…시청률 상승세 이어가	메디먼트뉴스	09.22	61	0
21234	드라이브, 성과 없는 기술은 기술이 아니다	메디먼트뉴스	09.22	73	0
21233	임영웅, '삼시세끼' 합류… 차승원·유해진과 훈훈한 케미에 시청자 열광 [1]	메디먼트뉴스	09.20	255	0
21232	고민시, '언니네 산지직송' 합류… '일잘러' 매력 발산 예고	메디먼트뉴스	09.20	153	0
21231	곽튜브 게임기 절도 의혹 제기한 폭로자, 허위사실 유포 사과 "곽튜브 좋아하지 않아 욕먹게 하고 싶었다"	메디먼트뉴스	09.20	152	0
21230	이혜성, 과감한 노출 드레스로 시선 강탈… '섹시미 물씬'	메디먼트뉴스	09.20	201	0
21229	정해인, 반전 근육 공개… '부드러운 이미지' 뒤에 숨겨진 '남성미'	메디먼트뉴스	09.20	147	0
21228	맹승지, 글래머 몸매 자랑하며 팬들과 소통… "다이어트 성공!" [1]	메디먼트뉴스	09.20	355	1
21227	츄, 고급 리조트서 핑크빛 비키니 자태 공개… '인형 비주얼' 뽐내 [3]	메디먼트뉴스	09.20	362	4
21226	진재영, 럭셔리 수영장에서 비키니 자태 공개… 40대 후반에도 빛나는 몸매	메디먼트뉴스	09.20	152	0
21225	진서연, '무쇠소녀단' 유이, 박주현과 제주도 비키니 자태 공개… 탄탄한 몸매 과시	메디먼트뉴스	09.20	179	0
21224	제니, 실내 흡연 논란 후 미국 매체 인터뷰서 심경 밝혀 "한국 사람들이 잘못이라고 생각하면 수습해야 한다"며 반성	메디먼트뉴스	09.20	155	0
21223	극과 극을 오가는 '극한투어', 박명수·조세호·이은지·강지영이 펼치는 짜릿한 여행	메디먼트뉴스	09.20	96	0
21222	이지혜, 22년 만에 밝힌 샵 해체 뒷이야기… "서지영에게 미안해" 오열	메디먼트뉴스	09.20	126	0
21221	김재중, '편스토랑'서 따뜻한 가족애 과시... 아버지에 두둑한 용돈 선물	메디먼트뉴스	09.20	115	1
21220	순간포착 세상에 이런일이, '와! 진짜?'로 새롭게 단장... 전현무·백지영·김호영 등 신선한 조합으로 돌아와	메디먼트뉴스	09.20	112	0
21219	'임영웅이 뜬다' 차승원X유해진, '삼시세끼 Light'서 좌충우돌 케미 선보여	메디먼트뉴스	09.20	112	0
21218	아이유, 월드컵경기장 인근 주민에 종량제 봉투 선물… 콘서트로 인한 불편 최소화 위해 배려 [53]	메디먼트뉴스	09.20	8298	29
21217	진태현, '이혼숙려캠프'서 눈물... "아이에게 막말하는 부부 보니 떠난 딸 생각나" [4]	메디먼트뉴스	09.20	1710	12
21216	호시노 리조트 토마무, 포테이토 할로윈 이벤트 개최	메디먼트뉴스	09.20	103	0
21215	박서진X홍지윤, 뮤직비디오 촬영 현장 공개… 핑크빛 기류 감돌아 [3]	메디먼트뉴스	09.20	1199	2
21214	두구다, 중기부 '팁스' 선정… AI 기반 의료 경영 최적화 솔루션 '메디버니' 개발 본격화	메디먼트뉴스	09.20	122	0
21213	엔비피헬스케어 '바이크롬 코유산균' 홈쇼핑 첫 론칭	메디먼트뉴스	09.20	115	0
21212	식료품점 접근성 낮으면 아동 비만 위험 50%↑… 연구 결과	메디먼트뉴스	09.20	145	1
21211	정재용, 딸 양육비 마련 위해 고군분투… 펜션 청소부터 고깃집 서빙까지	메디먼트뉴스	09.20	131	0
21210	최준희, 지인과 함께 찍은 바디 프로필 공개… "골반 괴사에도 불구하고 유지어터"	메디먼트뉴스	09.20	144	0
21209	대웅제약, 숙취해소제 '에너씨슬 퍼펙트샷 쎈' 출시	메디먼트뉴스	09.20	103	0
21208	함익병 가족, '아빠하고 나하고'에서 솔직한 일상 공개… '효율 우선' 아빠 vs. '감성' 딸의 대비	메디먼트뉴스	09.20	98	0
21207	내한공연 앞둔 대만밴드 KST, 2024 부산국제록페스티벌 무대 선다	메디먼트뉴스	09.20	86	0
21206	금쪽상담소 박나래, 어머니의 반대로 결혼 못했다고 고백… "엄마가 저를 뺏긴다고 생각했어요"	메디먼트뉴스	09.20	132	0
21205	모유 수유, 아기 건강에 더욱 중요… 3개월 이상 수유 시 천식 위험 감소 [1]	메디먼트뉴스	09.20	132	1
21204	메뚜기, 미래의 슈퍼푸드? 성욕 증진, 털 개선 등 놀라운 효과 발견 [36]	메디먼트뉴스	09.20	2783	6