【브레이크뉴스 대구】진예솔 기자=영남대학교는 화학생화학과 김창섭 교수 연구팀이 공동연구를 통해 고민감도 코로나바이러스(SARS-CoV-2) 검출용 측방유동면역센서(Lateral Flow Immunoassay, LFIA)를 개발했다고 31일 밝혔다.

▲ 왼쪽부터 영남대 김창섭 교수, 포스텍 차형준 교수, 가톨릭대 이동건 교수, 영남대 이애설, 김수민 연구원  © 영남대

영남대 김창섭 교수 연구팀은 포스텍 화학공학과 차형준 교수, 가톨릭대학교 서울성모병원 감염내과 이동건 교수 연구팀과 함께 고민감도 코로나바이러스(SARS-CoV-2) 검출용 측방유동면역센서(Lateral Flow Immunoassay, LFIA)를 개발했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 신진연구자지원사업 및 선도연구센터 기초의과학분야(MRC)사업과 2022년 포스텍-가톨릭대 의생명공학연구원의 포-가 연구회(현장검사용 체외진단 연구회) 지원으로 수행되었으며 논문은 화학화합물 분야 국제 저명 저널 <센서스 앤 액츄에이터스 비: 케미칼>(Sensors and Actuators B: Chemical, 영향력지수(IF) 9.221, 상위 5% 이내) 2023년 3월호에 게재 예정이다. 

측방유동면역센서는 고가의 전문 장비 없이 표적물을 확인하는 바이오 검출장치로, 임신진단키트가 대표적이다.

현재 사용되고 있는 측방유동면역센서는 니트로셀룰로오스(Nitrocellulose) 막에 항체를 무작위로 고정한 것으로 민감도가 낮은 단점이 있고 니트로셀룰로오스는 낮은 기계적 강도로 인해 적용 분야가 제한적이다.

이에 연구팀은 항체 고정화 링커(Linker)를 이용하여 셀룰로오스 막 위에 항체를 배향(Orientation)성 있게 고정화한 측방유동면역센서를 개발해 코로나바이러스(SARS-CoV-2) 검출 민감도를 높였다.

연구팀을 이끈 김창섭 교수는 “항체 배향성 고정화를 기반으로 한 측방유동면역센서는 정확도 100%를 보여준다. 특히 높은 CT(Cycle Threshold, 유전자 증폭횟수)값을 보이는 코로나19 확진자의 샘플도 효율적으로 검출할 수 있었다”면서 “이번에 개발한 측방유동면역센서는 향상된 민감도로 인해 초기 증상의 확진자 선별이 가능함에 따라 조기에 바이러스 전파를 막는데 크게 도움이 될 것”이라고 연구 성과를 밝혔다.

한편, 이번 연구에는 영남대 대학원 생화학과 이애설(30, 박사수료), 김수민(24, 석사과정) 씨가 제1저자로 참여했다. 

<구글 번역으로 번역한 영문 기사의 전문 입니다. 번역에 오류가 있을 수 있음을 밝힙니다.>

Yeungnam University announced on the 31st that a research team led by Professor Kim Chang-seop of the Department of Chemical and Biochemistry developed a Lateral Flow Immunoassay (LFIA) for highly sensitive coronavirus (SARS-CoV-2) detection through joint research.

The Yeungnam University Professor Kim Chang-seop research team, along with POSTECH Department of Chemical Engineering Professor Cha Hyung-joon and Catholic University Seoul St. Mary's Hospital Professor Dong-gun Lee's research team developed a high-sensitivity lateral flow immunoassay (LFIA) for detecting SARS-CoV-2. .

This research is supported by the new researcher support project supported by the Ministry of Science and ICT and the National Research Foundation of Korea, and the Basic Medical Science (MRC) project of the leading research center and the Po-Ga Research Society (in vitro for field examination) of the 2022 POSTECH-Catholic University Medical Biotechnology Research Institute. Diagnosis Research Society), and the paper was published in the March 2023 issue of Sensors and Actuators B: Chemical, an internationally renowned journal in the field of chemical compounds (Sensors and Actuators B: Chemical, Impact Factor (IF) 9.221, within the top 5%) Is expected.

A lateral flow immune sensor is a bio-detection device that identifies a target without expensive specialized equipment, and a pregnancy diagnosis kit is a representative example.

The currently used lateral flow immunosensor randomly immobilizes antibodies on a nitrocellulose membrane, and has a disadvantage of low sensitivity, and nitrocellulose has a limited application field due to its low mechanical strength.

Accordingly, the research team developed a lateral flow immune sensor in which an antibody is immobilized on a cellulose membrane in an orientation using an antibody-immobilized linker, thereby increasing the sensitivity of detecting SARS-CoV-2.

Professor Kim Chang-seop, who led the research team, said, “The lateral flow immunosensor based on immobilization of antibody orientation shows 100% accuracy. In particular, we were able to efficiently detect samples of confirmed COVID-19 patients with high CT (Cycle Threshold) values.” It will be of great help in preventing the spread of the virus at an early stage.”

Meanwhile, Yeungnam University Graduate School of Biochemistry Lee Ae-seol (30, doctoral completion) and Kim Su-min (24, master's course) participated as the first authors in this study.