사망에 이르게 하는 '탄저균', 용이한 검출과 진단 방법 개발 성공

[아시아경제 노미란 기자]국제 공동 연구진이 탄저균 감염에 대응해 인체가 만드는 단백질을 단시간에 아주 낮은 농도까지 측정할 수 있는 전기화학 기반의 소형센서를 개발해냈다. 향후 탄저균 검출과 감염에 따른 진단에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

탄저균에 감염되면 폐렴에 걸린 것 같은 증상이 나타나다 일정시간이 지나면 독소에 의해 사망하게 돼 조기진단이 무엇보다 중요하다. 하지만 탄저균에서 발현되는 탄저 방어항원의 농도를 측정하기 위해 이에 결합하는 항체를 사용하는 기존 센서는 온도에 민감하고 감도를 높이는 데에도 한계가 있었다.

연구팀은 캘리포니아 공대 연구팀이 개발한 방어항원만을 선택적으로 포착하는 펩타이드를 광주과기원 연구팀이 개발한 금나노입자 표면에 배열해 초고감도 탄저균 센서를 개발해냈다.

개발된 센서는 미 국방부 방위고등연구계획국(DARPA)에서 제시하는 탄저병 진단 값과 비교해 500배 수준의 감도인 약 2 pM의 낮은 농도의 방어항원도 포착한다.

뿐만 아니라 비교적 구조가 단순한 합성 펩타이드를 이용해 온도변화 등에 따른 변성확률이 낮아 현장적용에 유리하다는 장점도 있다.

양 교수는 “높은 선택성과 안정성을 갖는 펩타이드를 이용한 초고감도 탄저균 방어항원 센서를 개발함에 따라 탄저균 감염 여부 판단 센서로서 응용가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

광주과학기술원 의료시스템학과 및 기전공학부 양성 교수 연구팀과 미국 캘리포니아 공대 제임스 히스 교수 연구팀이 함께 수행한 이번 연구결과는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구) 등의 지원으로 수행됐다. 나노분야 국제학술지 ACS Nano 온라인판 9월 24일자에도 게재됐다.