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산업 전자부품硏, 신속진단키트 검사결과 측정용 고성능 면역진단 정량 리더기 개발
메디컬투데이 박수현 기자
입력일 : 2020-04-08 12:58:44
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유로피움 형광물질 측정시 기존 골드나노입자 방식에 비해 정확도가 최대 100배 이상 높아져
[메디컬투데이 박수현 기자]

전자부품연구원이 신속 진단키트 검사결과를 보다 더 정확히 측정할 수 있는 고성능 면역진단 리더기를 개발했다.


전자부품연구원(KETI)은 신속 진단키트의 검사결과를 디지털화하여 정확히 측정하는 고성능 면역진단 리더기를 개발했다고 지난 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 임신자가 진단 및 독감 간이 검사 등에 활용되고 있다.

최근에는 검사의 신속성과 사용 편리성으로 인해 체내 염증을 비롯해 뎅기열, 인플루엔자, 유행성 출혈열 등 3대 감염성 질환의 현장 신속진단에 사용 중이며, 검사의 정확성을 높이는 기술 수요가 급증하고 있어 검출 결과를 정량화하는 리더기 기술이 중요해지고 있다.

코로나19도 항원-항체 신속 진단키트가 개발되어 본 리더기 사용이 가능하나, 질병관리본부에 따르면 신속 진단키트의 정확도가 75%수준으로, 우리나라는 보다 정확한 진단을 위해 분자진단법을 사용하고 있다.

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

골드나노입자는 항원-항체의 면역반응 결과를 보여주는 신호물질 중 하나로, 항체에 고정되어 있어 밀집시 검붉은 색으로 짙어진다.

특히 유로피움 형광물질을 측정할 경우에는 시간분할형광측정법(TRF measurement)을 적용하여 측정 정확도를 기존 골드나노입자 방식에 비해 10배에서 100배 이상 높일 수 있다.

유로피움 형광물질은 형광신호 수명이 길어 광원을 끈 후에도 측정이 가능하며, 광원 잡음이 없어 낮은 형광신호도 측정이 가능해 면역반응 검출 감도를 향상 시킬 수 있다.

시간분할형광측정법은 광원을 끈 후 형광의 세기를 측정하는 기술로, 광원 제어와 동기화하여 ㎲ 분해능으로 시간을 조절하여 형광을 측정하는 기술이다.

또한 현재 상용화된 시간분할형광(TRF)리더기 대비 동일 테스트라인 시료로 5회 반복 측정하여 결과의 일관성을 비교하는 측정 편차 우수성에서 3배 이상 향상됐으며, 측정 소요시간도 평균 10초 내외 대비 3초 이내로 더 빠르고, 테스트라인 영역을 자동으로 인식·분석·수치화하는 이미지 분석 프로그램도 탑재됐다.


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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, 동 기술은 산업통상자원부와 한국산업기술평가관리원의지원으로 ‘급성 바이러스 감염성 질환 진단을 위한 휴대용 바이오진단 시스템 개발’ 과제를 통해 개발됐으며, 바디텍메드, 위즈
바이오솔루션즈, 랩지노믹스, 고려대학교가 공동으로 참여했다.

현재 관심을 갖는 기업들과 기술이전을 협의 중이다.  
메디컬투데이 박수현 기자(psh5578@mdtoday.co.kr)
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