`K-진단·방역` 잇단 혁신 연구성과

코로나 중증·경증환자 쉽게 판별
이흥규 연구팀, 바이오마커 개발
나노기술원 연구팀, 코로나진단
나노바이오 센서 국제표준 확보

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`K-진단·방역` 잇단 혁신 연구성과
KAIST 연구팀 이흥규 교수(왼쪽)와 박장현 석박사통합과정.

KAIST 제공


코로나19 재확산 기세가 이어지고 있는 가운데, 국내 연구진이 K-방역과 K-진단의 위상을 드높일 혁신적인 연구성과를 연이어 내놔 관심을 모으고 있다.

국내 연구진이 코로나19 위중 중증과 경증 환자를 보다 쉽게 판별하는 바이오 마커를 개발한 데 이어, 코로나19 바이러스 감지 성능을 높여 진단 정확도를 높일 국제표준 확보에 성공했다. KAIST는 이흥규(사진) 의과학대학원 교수 연구팀이 코로나19 중증 환자와 경증 환자를 쉽게 구분하는 바이오 마커(표시물)를 개발했다고 7일 밝혔다. 연구팀은 호중구(선천 면역세포)가 지나치게 활성화되면 코로나19를 중증에 이르게 한다는 사실을 규명한 것이다. 호중구는 세균이나 곰팡이 감염 등에 대응하는 면역세포로, 혈액 내 백혈구 중 50-70%를 차지한다. 지난달 15일 이후 코로나19 재확산 영향으로 위중증 환자는 6일 0시 기준 163명에 달했다. 지난달 19일 12명에서 20일 만에 13배 가량 큰 폭으로 급증한 것이다.

이 때문에 병상과 의료인력 부족 등으로 의료시스템 붕괴를 우려하는 목소리가 갈수록 높아지고 있다. 연구팀은 코로나19 중증도를 결정짓는 인자를 바이오 마커로 제작하면, 사람마다 증상이 다른 코로나19 환자의 경증과 중증 여부를 보다 쉽게 판별할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연구팀은 또한 골수 유래 면역세포에서 발현하는 'CXCL8'과 같은 케모카인(저분자 단백질)에 의해 호중구 유입이 증가한다는 사실도 밝혀냈다.

이흥규 KAIST 교수는 "이번 연구결과는 코로나19 중증도를 결정하는 바이오 마커를 발굴한 것뿐 아니라, 중증도를 개선할 수 있는 코로나19 치료제 개발에 단초를 제공한다는 점에서 의미가 있다"고 설명했다.

K-방역의 명성에 기여할 새로운 진단기술도 나왔다. 나노종합기술원 연구팀은 코로나19 등과 같은 바이러스의 진단 민감도를 나노기술과 바이오 기술의 융합을 통해 향상시킨 '나노바이오 센서기술'을 국제표준으로 확립했다고 7일 밝혔다.

최근 코로나19 진단기술 분야에서 나노바이오 센서가 각광받고 있다. 나노바이오 센서는 전기화학용 전극 표면에 나노물질을 입혀 감지 성능을 높인 것으로, 나노물체조립층이 핵심 부품으로 쓰인다. 나노물체조립층은 전기화학 방식의 나노바이오 센서에서 생체시료가 있는 유체를 측정하는 데 가장 유리하고, 전극 표면에 다양한 나노물체를 조립해 센서의 민감도를 높일 수 있다. 하지만, 현재까지 전극표면에 조립된 나노물체의 표준이 마련돼 있지 않아 전기화학 방식의 나노바이오센서 제품화는 제대로 이뤄지지 않았다. 전극 제조에 있어 나노물질 측정 기준과 취급 및 관리 가이드, 성능평가 방법 등에 대한 표준이 없어 관련 기술 개발과 제품화가 지연돼 왔다.

이조원 나노종합기술원장은 "나노바이오 센서의 사양과 성능 향상, 신뢰성 확보 등을 통해 센서 진단기술 개발이 활기를 띠는 데 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr




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