KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

커피링 효과로 감염병 신속진단 기술 개발




커피링 효과로 감염병을 간단히 진단할 수 있는 기술을 개발한 카이스트 정현정(사진 맨 오른쪽)교수와 연구진. 


커피가 마르면 독특한 원형 무늬가 생긴다. 국내 연구진이 이른바 커피링 현상을 이용해 감염성 병원균을 현장에서 육안으로 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 기술을 개발했다.


한국과학기술원(카이스트) 생명과학과 정현정 교수팀은 “'커피링 등온 유전자 검출법(i-CoRi)' 개발에 성공했다”고 16일 밝혔다. 연구 결과는 바이오센서 분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스’에 6일 온라인으로 게재됐다.


◇육안으로 관찰 가능


‘커피링 효과’란 사물 표면에 떨어진 커피 방울이 증발하면서 특징적인 링 모양이 생기는 효과다. 1997년 미국 제임스 프랭크 연구소 로버트 디건 박사는 국제 학술지 ‘네이처’에 커피링의 비밀을 밝힌 논문을 발표했다. 커피 방울 가장자리에서 물이 다른 곳보다 더 빨리 증발하면 가운데에서 계속 물이 밀려와서 빈자리를 채운다. 그러면 가장자리에 커피 입자가 계속 쌓인다. 결국 물이 다 마르면 원 모양으로 커피 입자가 남는다.


연구진이 개발한 ‘커피링 등온 유전자 검출법’은 병원균 감염의 빠른 판별을 위해 시료를 표면에 떨어뜨려 커피링 패턴을 유도한다. 육안으로 이를 관찰함으로써 병원균의 내성 종류를 선택적으로 정확하게 검출이 가능할 뿐 아니라 스마트폰 등을 이용한 모바일 진단이 가능한 기술이다.


커피링 등온 유전자 검출법의 모식도 및 항생제 내성 병원균 분석 결과./카이스트

                                            커피링 등온 유전자 검출법의 모식도 및 항생제 내성 병원균 분석 결과./카이스트


용액을 기판 표면에 떨어트리면 미세입자들이 물방울 가장자리로 이동하면서 특징적인 링 패턴을 만든다. 하지만 바이러스의 유전자 물질이 있으면 이 미세입자들과 서로 뭉쳐진다. 이제는 미세입자가 용액 방울의 가장자리로 이동하지 못해 커피링 패턴이 만들어지지 않는다. 이를 통해 연구진은 병원균을 감별할 수 있었다.


연구진은 젭토 몰(1 젭토 몰 농도는 용액 10 cc에 분자 6개가 존재하는 농도) 농도 이하의 범위에서도 병원균 표적 물질을 육안으로 검출하거나 스마트폰 등 모바일 장치를 통해 기록과 판독이 모두 가능한 기술을 개발했다.


◇30분 내 유전자 검출 가능


연구진에서 개발한 기술은 신속하고 높은 선택성과 민감도를 지니고 있어 유전자상 2개 염기의 차이를 구별하며 별도의 분석 장비 없이 30분 이내에 항생제 내성 유전자 검출과 함께 혈청 등 복잡한 시료에서도 검출이 가능한 게 특징이다. 또한 이 기술은 RT-PCR 등 기존 분자진단 기술처럼 고가의 정밀한 장비가 필요한 문제점을 해소할 수 있다.


정현정 교수는 “연구진이 개발한 ‘커피링 등온 유전자 검출법’은 진료소나 클리닉 등에서 병상 분석을 위해서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다”면서 "현재 코로나바이러스감염증을 진단하는 데 적용하기 위한 연구를 진행 중이다ˮ고 밝혔다.



List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
317 허원도,김대수,한용만 교수 공동연구팀,Nature Biotechnology지에 표지논문 게재 file 생명과학과 2015.10.12 38977
316 박혜림 학생 (허원도 교수님 Lab), 제1회 다카라 우수논문상 수상! / Hyerim Park (Won Do Heo's lab) won the first Takara outstanding paper award! file 생명과학과 2015.10.07 21758
315 KAIST iGEM팀(조병관 교수 지도) 2012 World Championship 진출 file 과사무실 2012.10.12 20079
314 최광욱 교수님 실험실 목정완 박사과정 학생, '2017 페임랩 코리아’ 대상 수상 생명과학과 2017.05.15 18816
313 허원도 교수, Nature Methods 게재 (2014. 5) 과사무실 2014.05.08 18706
312 김미영 교수, 박서영 박사과정생(Prof. Walton Jones Lab), '청암과학펠로' 선정 과사무실 2010.10.11 17873
311 김은준교수 실험실, Nature Neuroscience 에 논문 게재(2015.01) / Professor Eun Joon Kim’s Lab Publishes in Nature Neuroscience 과사무실 2015.01.28 17555
310 김재훈 교수, 강현아, 권부기 학생 '청암과학펠로' 선정 과사무실 2011.11.04 16736
309 김재현 박사과정 학생, 이승희 교수 J.Neurosci. 게재 (2016.05) / Jae-Hyun Kim and Prof. Seung-Hee Lee published article at J. Neurosci. (2016.05) 생명과학과 2016.05.18 16272
308 이승희 교수, 송유향, 김재현 박사과정 학생 Neuron 게재 file 생명과학과 2017.02.14 16232
307 김정회 교수, 한국생명공학연합회 초대 회장에 선출 / Professor Jung-Hoe Kim elected to the first president of Korea association of Bioenginiering file 생명과학과 2016.08.26 16160
306 오병하 교수, 제 9회 아산의학상 수상 file 생명과학과 2016.03.14 15949
305 [한국경제] STRONG KOREA-한국인 과학자가 뛴다...생명과학 과사무실 2006.11.13 15845
304 허원도 교수, 2017년도 4월 「이달의 과학기술인상」 으로 선정 생명과학과 2017.02.07 15653
303 전상용 교수, 몸 속 물질 이용한 염증 치료제 개발 / Prof. Sang-Yong Jon developed anti-inflammatory drug using biological materials 생명과학과 2016.06.15 15580
302 김진우 교수, 김형태 박사 Cell Reports에 논문 게재(2015.10) / Professor Jin Woo Kim and Hyung-Tai Kim Ph.D. published paper in Cell reports (2015.10) file 생명과학과 2015.10.29 15370
301 김정현 박사과정 학생 (최길주 교수님 lab), AOCP 2015 우수 포스터상 1등 수상! / Junghyun Kim (PhD Candidate; Giltsu Choi's lab) won the Best poster award at AOCP 2015. file 생명과학과 2015.12.11 15353
300 [한국경제] 한국인 생명과학자가 최근 발표한 주요 연구 과사무실 2006.11.13 15349
299 김미영 교수, KAIST 이원조교수로 선정! 과사무실 2010.10.25 15272
298 최준호 교수 연구팀, 초파리 생체시계 유전자 'Twenty-four' 발견하여 Nature 발표 과사무실 2011.02.17 15241
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 16 Next
/ 16