[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
Cytiva
배너광고안내
이전
다음
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2 배너3 배너4
인포데믹이 질병 연구에 미치는 영향
전체보기 한빛사논문 추천논문 상위피인용논문 그이후 한빛사통계
박성욱
박성욱(Sungwook Park) 저자 이메일 보기
한국과학기술연구원, UST
저자CV 보기
255 KB
  CV updated 2022-01-24 09:10
  논문초록보기
조회 822  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
SARS-CoV-2 Variant Screening Using a Virus-Receptor-Based Electrical Biosensor

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

전염성이 매우 강한 오미크론 등 코로나바이러스 변이종의 지속적인 출현으로 전세계적인 사회/경제적 피해가 커지고 있습니다. 현재 코로나바이러스를 확진할 수 있는 유전자 기반의 PCR 진단은 최소 6시간이 필요하며, 결과가 나올 때까지 격리해야 하는 번거로움이 발생하고 있습니다. 따라서 코로나바이러스처럼 수많은 변종이 발생하는 경우, 바이러스의 확산방지를 위해 변이에 상관없이 검출할 수 있는 새로운 진단 플랫폼 개발이 시급한 상황입니다.

이번 연구에서는 현장에서 변이에 상관없이 활용할 수 있는 바이러스 검출기술을 개발함으로써 초기 방역과 변이종 확산 대응에 활용하여 바이러스 대유행을 방지하고 억제할 수 있는 기술 플랫폼 및 진단법을 개발하고자 하였습니다. 현장형 반도체 바이오센서와 패키징 플랫폼을 제작하였고, 이를 활용하여 실제 코로나바이러스 샘플 및 합성된 다양한 변이 바이러스에서 PCR 수준 (165 copies/mL, 30분 내)의 감도로 현장검출하는데 성공하였습니다. 이러한 결과는 코로나19의 감염 수용체인 ACE2를 고감도 바이오센서와 결합하여 변이 바이러스의 범용적 검출을 유도하였기 때문에 가능했습니다.

감염력이 없는 변이 바이러스 합성 기술을 통해 추후 발생하는 신종 감염병에 대한 바이오센서 시스템의 최적화를 신속히 진행하고, 추후 현장에서 PCR 감도로 검출할 수 있는 초고감도 바이오센서를 다양한 곳에 활용함으로써 감염 예방 시스템 구축에 기여할 수 있을 것으로 기대합니다.

upload_image
그림 1 코로나바이러스의 감염 통로 수용체인 ACE2를 활용한 초고감도 반도체 기반의 바이오센서 플랫폼 개발 PCR 수준의 감도로 코로나바이러스 검출 성공 (실제 코로나바이러스 샘플 활용)

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

연구기관인 한국과학기술연구원 (KIST)은 국내 최고의 정부출연연구소로 다학제적 원천기술 보유와 생물공학, 화학공학, 재료공학 등의 융·복합 기술을 개발하면서 이를 기반으로 실용화 및 상용화로 발전시켜 기술이전 및 창업의 성공 사례가 다수입니다.

또한, KIST는“진단 플랫폼의 수월성과 국제적인 경쟁력”을 보유하고 있으며 (2021 올해의 10대 과학기술 뉴스 선정–Dr.이관희, 국가연구개발 우수성과 100선, 기술이전, 다수의 수월성 논문 게재 등), 또한, 서울아산병원, 고대안암병원, 삼성병원 등 주요 거점 대형병원과 활발한 임상중개연구로 이들 기관에서 “다양한 임상검체를 확보하고 검증”하는 데 최적화된 기관입니다. 기관차원에서 임상중개연구 중심으로 다수의 과제를 운영하여, 임상에 활용할 수 있는 원천 기술 개발과 상용화에 특화된 연구 경험을 축적하였습니다. 한국과학기술연구원의 최고 수준의 인적/물적 인프라를 바탕으로 세계 수준의 질병/감염병 진단 바이오센서를 개발할 수 있는 연구기관으로 인정받고 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

본 연구자는 바이오, 화학 전공자로 면역 진단 및 질병 모니터링과 관련된 다수의 프로젝트를 성공적으로 수행한 경험과 현장 진단을 위해 상용화 센싱플랫폼을 개발한 연구 경력이 있습니다. 지금까지 서울아산병원, 고대안암병원, 검역본부 등의 임상기관과 임상중개연구를 통해 임상적 유의성을 확보할 수 있도록 임상샘플을 제공해주신 의료진과 환자 분들에게 감사한 마음이 큽니다. 얻기 힘든 임상샘플을 다룬다는 점에서 자부심도 느끼지만 실수없이 제대로 사용하여 좋은 결과를 내야 된다는 부담감도 느낍니다. 이러한 마음과 노력이 헛되지 않도록 관련 연구에 최선을 다하고 싶습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

의료 진단의 패러다임이 조기진단에 의한 예방 및 상시 질병관리로 바뀌면서 정보통신 기술을 활용한 스마트 헬스케어 분야가 부상하고 있습니다. 따라서, 현재 ICT 기반의 사물 인터넷, 인공지능, 스마트폰과 같은 첨단 기술이 의료시스템에 빠르게 융합되어 이에 상응하는 정밀 진단 및 분석 기술의 발전이 요구되고 있습니다. 이를 수행하기 위해 질병/감염병 진단 기술 개발 및 융복합 연구 인력의 중요성이 극대화되고 있기 때문에 이 분야에 대한 역량을 쌓는 것에 충분한 가치가 있다고 생각합니다.

다양한 분야의 연구자들과의 교류가 필수적이기 때문에 열린 사고로 커뮤니케이션 하는 자세가 무엇보다 중요하고, 항상 긍정적인 마음으로 멀리 보시면 도움이 많이 될 것 같습니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

바이오센서를 활용한 진단 플랫폼을 상용화하기 위해서는 아직도 개선 및 개발해야 할 과제가 많이 남아있습니다. 화학, 생물학적 지식을 기반으로 바이오센서 연구에 대한 전문적인 지식과 독립적으로 융합 연구를 수행할 수 있는 역량을 습득하고, 이를 바탕으로 바이오센서 플랫폼 개발을 지속적으로 심화할 계획입니다. 또한, 질병 진단을 통한 임상적 유의성을 분석하는 연구소, 학교, 기업(산학연)에서 활용될 수 있는 진단 시스템을 개발하여, 소변, 혈청, 침과 같은 액체 생검에서 비침습적인 진단 방법을 통해, 질병으로부터 고통 받고 계시는 환자의 부담을 최대한 덜어드릴 수 있도록 역량을 발휘하고 싶습니다.

이를 위해서 고감도의 바이오센서에서 얻어진 신호를 정확하게 해석 및 분석하기 위해 인공지능 도입을 통한 진단 정확도 향상 등의 연구를 수행해 나가고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

처음 연구를 시작하시게 된 동기와 초심을 잃지 않고, 연구에 대한 의미를 부여해 나간다면 앞으로 좋은 결과가 있을 것입니다. 코로나19 상황에 힘드신 분들이 많으신데 조금만 더 힘내시고, 저 같은 연구자들이 조금이나마 도움이 될 수 있도록 최선을 다하겠습니다. 감사합니다.

#코로나바이러스 #ACE2 감염 수용체 #바이오센서
Category:
등록일 2022-01-20
  댓글 0
등록
목록
관련링크
박성욱 님 전체논문보기 >
관련인물
외부링크
ORCID ORCID 0000-0002-0972-510X
Google Scholar
PubMed
위로가기
한빛사 홈  |  한빛사FAQ
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의
트위터 트위터    페이스북 페이스북   유튜브 유튜브    RSS서비스 RSS
써모피셔사이언티픽 광고