임광일 교수팀, 40분 만에 RNA 바이러스 잡아내는 분자진단 기술 개발
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- 작성자 커뮤니케이션팀
- 보도일자 2025-04-11
(왼쪽 위부터 시계방향) 장윤하 박사, 홍수진·강수아·김세연 학생.
화공생명공학부 임광일 교수 연구팀이 치명적인 RNA 바이러스를 빠르고 정확하게 탐지할 수 있는 혁신적 분자진단 기술을 개발했다.
연구팀에 따르면 기존 항체 기반 RNA 바이러스 검출 방법은 정확성과 민감성에 한계가 있고, 고효율 역전사 실시간 중합효소 연쇄 반응(RT-PCR) 방법은 오랜 시간과 복잡한 장비가 필요해 현장 진단에 적합하지 않다는 평가를 받아왔다.
임광일 교수팀은 바이러스 유전체로부터 RNA 조각을 생성하고, 특별히 설계된 단일 가닥의 원형 DNA 프로브와 매우 짧은 시간 반응시켜 형광 염색이 가능한 마커 분자를 형성하는 새로운 방법을 구축했다. 이렇게 생성된 이중 가닥 DNA 표지는 RNA 바이러스가 존재할 때만 형성돼, 형광 이미징 기술로 단일 분자 수준에서 감지할 수 있다.
이 기술은 대규모 장비와 복잡한 생화학적 신호 측정 없이도 표지 분자를 시각적으로 확인할 수 있다는 장점이 있다. 특히 40분 이내에 10개 정도의 소량 바이러스 입자도 검출할 수 있고, 인체면역결핍바이러스-1(HIV-1) 검출에도 우수한 성능을 입증했다. 복잡한 열적 제어와 광범위한 핵산 증폭 과정이 필요하지 않아 현장 진단 애플리케이션에 큰 잠재력이 있다는 평가다.
새로운 바이러스 검출 방법의 개략도
임광일 교수는 "이 기술을 통해 감염 확산을 효과적으로 통제하기 위한 현장 신속 진단이 가능해질 것으로 기대한다"며 "추가 연구를 통해 RNA 바이러스 검출용 진단 시스템을 구축하고 상용화를 추진할 의지가 있다"고 밝혔다.
서강대 조규봉 교수 연구팀과 함께한 이 연구는 화공생명공학부 장윤하 박사와 홍수진·김세연·강수아 학생이 실험을 주도했다. 연구 결과는 재료과학, 화학, 생물학 및 의학 분야의 첨단 방법 개발 연구들의 내용을 발표하는 대표 저널 'Small Methods'(영향력 지수: 10.7)에 연구논문(Research Article)으로 발표됐다.