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금속증강형광 현상을 일으키는 입자 합성 및 인플루엔자 바이러스 항원진단 기술에의 적용 모식도 |
[대학저널 온종림 기자] 국내 연구진이 시중 판매되는 인플루엔자 신속항원진단키트 대비 항원검출 감도를 최소 100배 향상시켜 바이러스 초기 감염 여부를 단 20분이면 정확히 확인할 수 있는 인플루엔자 신속 항원진단 기술을 개발했다.
광주과학기술원(GIST) 화학과 김민곤 교수 연구팀은 최적의 금속증강형광 현상을 발견하고 측방유동면역분석법에 적용해 인플루엔자 바이러스의 높은 정확성과 특이성을 확보하는 데 성공했다. 금속증강형광 현상이란 플라즈몬 에너지가 발광체의 형광 에너지에 공명을 통해 전달되어 빛이 증폭되는 현상을 말한다.
현재 표준방법으로 사용되는 분자진단 검사는 정확성이 높은 반면 분석 결과가 나오기까지 평균 6시간이 소요돼 빠르게 전파되는 바이러스에 효과적으로 대처하는 데 한계가 있다. 반면, 항원진단 기술은 누구나 쉽게 사용 가능하고 20분 이내로 결과를 확인할 수 있지만 정확도가 떨어진다는 단점이 있다.
연구팀은 금나노막대와 형광 발광체의 거리를 조절해 형광 신호를 획기적으로 향상시킬 수 있는 최적의 금속증강형광 현상 조건을 찾아 항원진단 기술에 적용해 인플루엔자 바이러스의 검출 정확성을 높였다.
시중에 판매되고 있는 인플루엔자 바이러스 진단제품 대비 최소 100배 정도 감도가 향상된 기술로, 시료 주입 후 20분 내 바이러스 항원을 고감도로 검출하는 데 성공했다.
김민곤 교수는 “기존 바이러스 진단 방법의 문제점을 해결한 신속항원진단 기술은 분자진단 기술과 비슷한 100%의 바이러스 검출 정확성이 확인됐다”며, “향후 다양한 바이러스를 검출하는 센서 개발에 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구는 국제학술지 ‘에이씨에스 나노(ACS Nano)’에 온라인판으로 8월 18일 게재됐다.
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