"40분 만에 항생제 내성 유전자 검출"…현장형 진단기술 개발

국립보건연구원, 유전자가위 기술 최적화
현장형 분자진단 기술 활용 가능성 제시

질병관리청 국립보건연구원은 병원 내 집단감염 위험이 높은 병원성 세균의 주요 내성 유전자를 40분 이내에 검출할 수 있는 현장형 유전자 검출 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

유전자가위(CRISPR) 기술과 유전자 증폭 기술을 결합한 이 기술은 별도의 복잡한 장비 없이 현장에서 항생제 내성 유전자를 신속하게 검출하고, 이 과정에서 교차 오염을 완전히 차단한 것이 특징이다.

CRISPR/Cas12a 기반 유전자 검출 원리. 국립보건연구원

기존 유전자증폭(PCR) 검사는 높은 정확도를 갖췄지만 전문 장비와 인력이 필요하고 검사 시간이 길다는 한계가 있다. 연구팀은 유전자 증폭과 검출 과정을 하나의 시험관에서 동시에 수행하는 진단 방식을 개발해 검사 절차를 대폭 단순화하는 동시에 검출 성능도 높였다.

연구팀에 따르면 해당 기술은 주요 카바페넴 내성 유전자인 KPC와 NDM을 매우 낮은 농도에서도 검출할 수 있는 것으로 나타났다. 실제 환자 검체를 대상으로 한 평가에서는 민감도 94.4%, 특이도 98.7%를 기록했다. 검체 전처리부터 결과 확인까지 40분 이내에 가능해 기존 검사법보다 신속한 현장 진단이 가능한 것으로 확인됐다.

한편 이번 연구 결과는 국제 학술지인 'Biosensors and Bioelectronics(IF 10.5)' 저널에 게재됐으며 생물학연구정보센터(BRIC)의 한국을 빛내는 사람들(한빛사)에도 선정됐다.

이성민 기자 minute@asiae.co.kr