세균 항생제 내성 단 하루만에 검사…초고속 검사 기술 개발

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국내 연구진이 폐렴, 폐혈증 및 감염증 유발 세균의 항생제 내성을 단 하루 만에 진단하는 기술을 개발했다.

서울대 공과대학은 권성훈 전기정보공학부 교수가 주도한 공동 연구팀이 미세형상제작기술 기반의 바이오 칩을 개발했다고 15일 밝혔다. 이 칩은 세균의 항생제 내성 여부를 초고속으로 파악한다.

초고속 항생제 감수성 검사 준비 과정 및 바이오칩 구조도
<초고속 항생제 감수성 검사 준비 과정 및 바이오칩 구조도>

연구팀은 항생제 감수성 검사 시간을 단축하기 위해 바이오 칩과 자동화 분석 플랫폼을 개발했다. 항생제에 대한 개별 세균 반응을 자동화된 현미경으로 관찰하는 방식이다. 기존에는 세균을 오랜 시간 배양한 뒤 집단적 변화를 측정했다.

연구팀은 개발된 기술을 이용해 서울대병원 진단검사실이 제공한 206명 환자의 임상 균주에 대해 초고속 항생제 감수성 검사를 수행했다. 세균 항생제 반응을 6시간 내에 확인하는 데 성공했다. 검사 결과는 미국 식품의약국(FDA)이 제시하는 항생제 감수성 검사 성능 기준을 충족했다.

연구에는 서울대 공대 외에도 서울대병원, 퀀타매트릭스 등 산·학·연 기관이 참여했다. 생명공학, 전자공학, 의학 등 다학제로 이뤄졌다. 연구 결과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트'에 게재됐다.

권성훈 서울대 전기정보공학부 교수
<권성훈 서울대 전기정보공학부 교수>

권성훈 교수는 “기존 항생제 감수성 검사는 3일이 걸리기 때문에 그 기간 오남용이 발생할 수 있어 이를 획기적으로 줄일 기술이 시급했다”면서 “새로운 항생제 개발에 필요한 스크리닝에도 사용할 수 있어 신약 개발에도 기여할 것”이라고 강조했다.

연구팀은 미래창조과학부 원천기술개발사업, 해외우수연구기관유치사업과 보건복지부 질환극복기술개발사업, 보건의료연구개발사업 지원을 받았다.

송준영기자 songjy@etnews.com