심원보 교수팀, 식중독균 신속 진단기술 개발
• 장염 비브리오균 등 식중독균 신속 분자 진단기술 개발
• 관련 연구 원천 특허권 확보로 신개념 기술의 상용화 길 열어
• 국제적 학술지 『바이오 센서 및 바이오 일렉트로닉스』에 논문 게재

국립 경상대학교(GNUㆍ총장 이상경) 농업생명과학대학 농화학식품공학과 심원보 교수팀은 최근 장염 비브리오균과 같은 식중독균을 현장에서 신속(1시간 이내)하게 진단할 수 있는 분자 진단기술을 개발했다고 발표했다.

이번 연구는 어패류 생식 등을 통해 사람에게 감염되어 단시간(3~4시간)에 설사, 구토를 동반하는 위장염을 일으키는 식중독 세균인 장염 비브리오균(Vibrio parahaemolyticus)을 1시간 이내 육안으로 측정이 가능한 기술 개발로, 세계보건기구(WHO)가 장염 비브리오균을 포함한 다수의 비브리오균에 대한 엄격한 안전관리 지침을 마련하고 있어 연구결과가 더욱 주목된다.

기존 식중독균 진단법은 시간이 오래 소요되고(5~7일), 노동 집약적이며 고가의 분석 장비가 필요한 한계점을 갖고 있다. 하지만 이번에 개발한 진단 기술은 기존의 분자 진단기술과 달리 현장에서 비색으로 확인할 수 있어 특별한 장치 없이도 육안으로 분석이 가능하다.

이 연구의 핵심 기술은 새로운 형태의 핵산 탐침(DNA probe)을 사용하여 등온증폭법의 일종인 루프매개등온핵산증폭법(Loop-Mediated Isothermal Amplification, LAMP) 산물에 특이적으로 삽입(intercalation) 되어 기존의 LAMP 기술에서 빈번하게 발생하는 위양성 결과를 보정하고, 그 결과를 비색을 통해 육안으로 분석함으로써 분석의 현장성ㆍ선택성ㆍ특이성ㆍ민감도(수 CFU/g(ml))를 현저히 향상시킨 것이다.

이 연구결과는 바이오센서 분야 세계 최고 권위지인 『바이오 센서 및 바이오 일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)』(영향력지수(IF) 9.518)에 12월 16일 온라인 게재되었으며, 2020년 3월에 저널로 발간될 예정이다.

이번 연구에 교신저자로 참여한 심원보 교수는 “이번에 개발된 시스템으로 미량의 세균이라도 현장에서 1시간 내에 분석하는 길을 열었다.”라며 “장염 비브리오균을 포함한 다양한 식중독세균의 신속 모니터링과 현재 문제가 되는 아프리카 돼지열병 등의 진단에도 광범위하게 응용할 수 있는 장점이 있다.”라고 이번 연구의 의의를 설명했다.

이번 연구는 해양수산과학기술진흥원과 농촌진흥청의 지원을 받아 기초연구사업의 일환으로 수행했으며, 심원보 교수의 지도하에 있는 이정은 박사과정생은 식중독균 진단과 관련한 일련의 과정을 현장화ㆍ자동화하는 연구를 후속연구로 진행할 계획이다.

이번 연구는 교육부 ‘대학 창의적 자산 실용화 지원(BRIDGE+)사업’을 통하여 우수창의자산을 발굴하여 국내외 특허출원을 완료하였으며, 이 사업의 시제품제작지원을 통해 기술의 상용화를 촉진함으로써 국내외 많은 수요기업과 중대형 기술이전을 논의하고 있어 중대형 기술이전도 가능할 것으로 전망하고 있다.

⊙ 사진 설명: 심원보 교수
⊙ 내용 문의: 심원보 교수 055-772-1902