KETI, 급성 바이러스 신속 진단키트용 정량리더기 개발
KETI, 급성 바이러스 신속 진단키트용 정량리더기 개발
  • 정한영 기자
  • 승인 2020.04.07 09:00
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환자의 혈액, 소변, 체액 등의 검사 시료를 주입하여 항원­항체 면역반응 검사를 통해 10분 내외에 질병의 유무를 간단하고 빠르게 판별하는 방식
신속 면역진단 스트립 개념 및 형광 정량리더기 시제품(사진:KETI)

전자부품연구원(KETI, 원장 김영삼)이 신속 진단키트의 검사 결과를 디지털화하여 정확히 측정하는 고성능 면역진단 리더기를 개발했다고 7일 밝혔다.

신속 진단키트는 환자의 혈액, 소변, 체액 등의 검사 시료를 주입하여 항원­항체 면역반응 검사를 통해 10분 내외에 질병의 유무를 간단하고 빠르게 판별하는 방식으로, 대표적으로 임신 자가 진단 및 독감 간이 검사 등에 활용되고 있다.

최근에는 검사의 신속성과 사용 편리성으로 인해 체내 염증뿐 아니라 뎅기열, 인플루엔자, 유행성 출혈열 등 3대 감염성 질환*의 현장 신속진단에 사용이 확대되고 있으며, 검사의 정확성을 높이는 기술 수요가 급증하고 있어 검출 결과를 정량화하는 리더기 기술이 중요해지고 있다. 코로나19의 경우 항원·항체 신속 진단키트가 개발되어 본 리더기 사용이 가능하나, 질병관리본부에 따르면 신속 진단키트는 정확도가 75%수준으로 우리나라는 보다 정확한 진단을 위해 분자진단법을 사용 중이다.

KETI가 이번에 개발한 면역진단 정량리더기는 진단키트 상의 테스트라인(대조선 및 결과선)을 표시하는 골드나노입자나 검출감도의 향상을 위해 최근 사용되고 있는 다양한 형광물질의 형광 신호를 정량적으로 판독하고 분석할 수 있다.

특히, 형광신호 수명이 길어 광원을 끈 후에도 측정이 가능하며, 광원 잡음이 없어 낮은 형광신호도 측정이 가능해 면역반응검출 감도를 향상 시킬 수 있는 유로피움 형광물질을 측정할 경우에는 시간분할형광 측정법(time-resolved fluorescence, TRF measurement)을 적용하여, 측정 정확도를 기존 골드나노입자 방식에 비해 10배에서 100배 이상 높일 수 있다.

KETI가 개발한 리더기는 현재 상용화된 시간분할형광(TRF) 리더기 대비 동일 테스트라인 시료로 5회 반복 측정하여 결과의 일관성 비교하는 측정 편차 우수성에서 3배 이상 향상 되었으며, 측정 소요시간도 3초 이내로 더 빠르며, 테스트라인 영역을 자동으로 인식·분석·수치화하는 이미지 분석 프로그램도 탑재되었다.

개발을 주도한 KETI 휴먼IT융합연구센터 이국녕 수석연구원은 “정량리더기 기술을 활용해 검출 성능이 향상되면 신속 면역진단키트의 활용 분야는 더욱 확대될 것”이라며 “본 기술은 주로 진단키트 제조분야에 역량이 집중된 우리 중소·중견기업의 기술경쟁력 향상과 더불어 사업영역 확장에도 도움이 될 것”이라고 전했다.

한편, 이 기술은 산업통상자원부와 한국산업기술평가관리원의 지원으로 ‘급성 바이러스 감염성 질환 진단을 위한 휴대용 바이오진단 시스템 개발’ 과제를 통해 개발되었으며, 바디텍메드, 위즈바이오솔루션즈, 랩지노믹스, 고려대학교가 공동으로 참여하였다. 현재 관심기업들과 기술이전을 협의 중이다.


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