KBSI, 항생제 내성 슈퍼 박테리아 … 종이 기반 멀티 플렉스 분석을위한 신속한 검출 키트 개발

장내 슈퍼 박테리아 ‘C. 남과 어울리지 않는’
미국 질병 통제 및 예방 센터는 ‘긴급’수준에서 C. Difficile을 규제합니다.
종이 기반 고감도 다중 분석을 통해 10 분 이내에 진단 가능

‘Clostridioides Difficil’을 감지 할 수있는 신속한 감지 키트 (mPAD) / 사진 = KBSI 제공

국내 연구원들이 고위험 항생제 내성 슈퍼 박테리아를 현장에서 검출하는 신속한 키트를 개발했습니다.

한국 기초 과학 연구원 (KBSI)은 재료 분석 연구부 최종순 박사 팀이 슈퍼 박테리아 클로스 트리 디오이 데스 디피 실 (이하 C. 남과 어울리지 않는).

Superbacteria’Clostridioides Difficile / 이미지 = 질병 통제 예방 센터 (CDC)

C. difficile (Clostridioides Difficile)은 항생제로 치료할 수없는 장내 세균입니다. 심각한 설사와 대장염 (결장 염증)을 일으키는 박테리아입니다. 일반적으로 환경에서 발견되지만 대부분의 C. difficile 감염 사례는 항생제 복용 중 또는 항생제 복용 직후에 발생합니다.

심한 경우에는 전격 성 위장염, 독성 거대 결장, 패혈증 등이 동반 될 수 있으며 생명을 위협 할 수 있습니다. 질병 통제 예방 센터 (CDC)는 C. Difficile을 최소 위협 수준 ‘긴급’수준으로 규정합니다. C. difficile에 감염된 65 세 이상의 노인 중 약 10 %가 한 달 이내에 사망하는 것으로 알려져 있습니다.

종이 기반 다중 감지 키트 (mPAD) / KBSI 제공 이미지 캡처
종이 기반 다중 검출 키트 (mPAD)-샘플이 두 채널로 흐르고 검출 신호가 증폭됩니다. / KBSI 제공 비디오 캡처

지금까지 명확한 치료법이없는 C. difficile 감염의 확산을 차단하기 위해서는 빠르고 정확한 조기 진단이 필요하지만 현재 사용되고있는 검사법은 C. difficile 항원 검사, 독소 검사, 환자의 대변에 대한 유전자 검사. 해야했기 때문에 많은 시간이 걸렸습니다. 또한 항원 및 독소 검사의 민감도가 매우 낮다고합니다.

KBSI 재료 분석 연구실 최종순 박사, 한도경 박사, 생화학 분석 팀 그웬 조셉 박사는 전북 진단 검사 의학과 김달식 교수 팀과 공동 연구를 진행했다. 국립 대학교 의과 대학. 연구진은 C. difficile을 검출하는 고감도 멀티 플렉스 분석 기술을 개발하고이를 적용한 종이 기반 다중 검출 키트 (mPAD)를 개발했습니다.

(왼쪽부터) 최종순 KBSI 부사장, 권 조셉 생화학 분석 팀 선임 연구원, 한도경 선임 연구원, 재료 분석 연구부 / 연구원 사진 = KBSI 제공

mPAD는 단 한 번의 분석으로 10 분만에 검출 할 수 있으며 미량의 저농도 C. 고감도 신호 증폭을 통해 최대 1 시간 이내에 Difficile 시료를 검출 할 수 있습니다. mPAD의 검출 감도는 97 %, 특이도는 88 %, 정확도는 95 %입니다. 특히 소재가 종이이고 제조원가가 저렴하고 쉽고 친근하다.

mPAD를 작동하려면 키트의 슬라이드를 가열하고 키트를 닫아 구멍 S에 대변 샘플을, 구멍 B에 물을 떨어 뜨려 C. difficile이 감지되는지 확인할 수 있습니다.

이번 연구 성과는 KBSI의 생물 재해 분석 기술 개발 프로젝트의 결과이며 분석 화학 분야의 최고 학술지 인 Biosensors and Bioelectronics에 ‘Clostridioides difficile toxins and glutamate 동시 검출을위한 종이 기반 다중 분석 장치’라는 논문이 발표되었습니다. . 15 일 ‘탈수소 효소’로 발표됐다.

mPAD의 다층 구조. 샘플이 먼저 두 채널로 흘러 들어간 다음 시약이 흘러 감지 신호를 증폭하도록 설계되었습니다. / 사진 = KBSI 제공

권 조셉 박사는 이번 연구가 C. Difficile 진단을위한 원천 기술을 확보 한 사례로 국산화 가능성을 시사하고있다. 이번 연구의 결과를 통해 정확하고 저렴한 진단 방법을 제공함으로써 기존의 고가의 검사 방법을 대체 할 수있게 될 것이다.

반면에 C. difficile에 대한 치료법은 아직 알려지지 않았지만 International Journal of Clinical Infectious Diseases에 따르면 2019 년 미국 시카고의 Anne & Robert Troia 병원 연구팀은 C. difficile에 대한 노출이 유아기는 면역력을 발달시킵니다. 바가 있습니다.

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