■ 잠복 결핵 검사, IGRA 검사의 매우 치명적인 단점 ​ 1) 과거에 결핵 치료 경험했던 사람은 IGRA (잠복 결핵 검사) 결과가 계속해서 양성 반응으로 나올 수 있다. 왜냐면, IGRA 검사 양성 반응 결과는 결핵 감염 시기를 제대로 반영하지 못하기 때문이다. 양성 결과를 보인다면, 감염의 시기가 1년 전인지, 30-40년 전인지 구분이 불가능하다. 그래서, 양성 결과가 나오면, x선 검사를 추가 시행해서 활동성 여부를 추가 확인해야 한다. ​ 2) 면역 능력이 불충분한 5세 이하는 정확하지 않으므로 TST (tuberculin skin test) 검사 한다. ​ 3) 면역 생성 반응을 검사하기 때문에 면역 저하 환자. HIV 환자. 노약자는 민감하지 않아서 위음성 결과를 초래할 수 있다. ​ ★..

■ 초고속 PCR 기술 개발, 코로나19 진단 5분 완료 ● 기존 PCR 검사 시간을 5분 내로 대폭 축소, 기존과 동등 성능 한국과학기술연구원(KIST)은 김상경·정승원 박사 연구팀은 광열 나노소재를 활용해 검사 시간을 5분 안으로 줄인 '초고속 PCR (중합 효소 연쇄 반응) 기술'을 개발했다고 2023년 01월 05일 밝혔다. 5분 이내에 코로나19 바이러스 감염 여부를 진단할 수 있는 진단 키트가 2023년 등장할 전망이다. PCR 기술은 DNA 양을 증폭시켜 표적 핵산을 검출하는 분자 진단 기술이다. 하지만, 표적 유전물질에 대해 60-95도에서 온도를 올렸다가 냉각하길 반복하며 증폭시키는 온도 순환 방식을 쓰다 보니, 검사에 최소 1-2시간이 걸렸다. ● 광열 나노소재 활용, 1번에 여러 종류..

■ 혈액 한방울로 초기 암(癌)을 모두 진단해 낸다. ● 암세포 DNA 조각(ctDNA. circulating tumour DNA) 검출, 극초기 암 진단 혈액 한 방울로 암을 조기 진단할 수 있는 액체 생검 진단 시장을 둘러싼 경쟁이 뜨거워지고 있다. 미국 가던트 헬스가 주도하던 이 시장에 국내 바이오 기업들이 도전장을 내며, 시장 선점 경쟁이 치열해지고 있다. 액체 생검은 암 세포에서 흘러나와서 혈액에 돌아다니는 암세포 DNA 조각 'ctDNA' (circulating tumour DNA)을 피 속에서 검출하는 방식이다. 핵심은 ‘조기 진단’이다. 종양이 작아서 방사선 스캔으로 잡아낼 수 없다 해도, 혈액 속의 ‘암세포 DNA 조각’(ctDNA. circulating tumour DNA)만 확인된다면..

■ 혈액 한방울로 초기 암(癌)을 모두 진단해 낸다. ● 암세포 DNA 조각(ctDNA. circulating tumour DNA) 검출, 극초기 암 진단 혈액 한 방울로 암을 조기 진단할 수 있는 액체 생검 진단 시장을 둘러싼 경쟁이 뜨거워지고 있다. 미국 가던트 헬스가 주도하던 이 시장에 국내 바이오 기업들이 도전장을 내며, 시장 선점 경쟁이 치열해지고 있다. 액체 생검은 암 세포에서 흘러나와서 혈액에 돌아다니는 암세포 DNA 조각 'ctDNA' (circulating tumour DNA)을 피 속에서 검출하는 방식이다. 핵심은 ‘조기 진단’이다. 종양이 작아서 방사선 스캔으로 잡아낼 수 없다 해도, 혈액 속의 ‘암세포 DNA 조각’(ctDNA. circulating tumour DNA)만 확인된다면..

■ 신속하고, PCR 만큼 정확한 코로나19 진단 기술 ● PCR 만큼 정확하고 신속항원검사 만큼 빠른 바이오 센서 개발 최근 코로나19 신규 확진자 수가 급증한 가운데, 국내 연구진이 센서의 색깔 변화만으로 PCR 검사 만큼 정확하고 신속항원검사 만큼 빠르게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 연구진은 코로나19 바이러스 표적 유전자만 신속 정확하게 검출하여 현장에서 스마트폰 어플리케이션(앱)으로 코로나19 감염 여부를 ‘현장 진단’(POCT. point of care testing)할 수 있는 기술을 개발했다. “등온 핵산 증폭 기술”인 LAMP (Loop mediated isothermal AMPlification, 고리 매개 등온 증폭법) + “크리스퍼 유전자 가..

■ 피부에 붙이는 패치로 심근경색. 부정맥 진단 국내 연구진이 파스나 반창고처럼 피부에 붙이는 형태로 생치 신호를 측정하여 심근경색이나 부정맥을 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국표준과학연구원 역학표준그룹, 성균관대 화학공학과 공동 연구팀은 피부에 부착해서 생체 신호를 측정할 수 있는 의료용 실리콘 전자 패치 기술을 개발했다고 2022년 04월 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 공학 분야 국제 학술지 ‘화학 공학 저널’과 재료 과학 분야 국제 학술지 Advanced Functional Materials 표지 논문으로 실렸다. 인구 고령화, 심혈관 질환의 증가, 비대면 원격 의료 확대로 의료용 웨어러블 기기에 대한 수요가 늘고 있다. 특히 웨어러블 기기를 이용해 심근경색, 협심증, 부정맥 등 심혈..

■ 진단 정확도 99.99% 이상, 차세대 PCR 개발 ● 마이크로 디지털 PCR, 나노종기원. 바이오티엔에스 공동 개발 나노종합기술원은 국내 바이오 벤처기업인 바이오티엔에스와 공동 개발한 '마이크로 디지털 PCR 시스템'이 국가기술표준원으로부터 신제품(NEP) 인증을 받았다고 2021년 10월 18일 밝혔다. 마이크로 디지털 PCR 시스템은 기존 유전자 증폭 (PCR) 시스템과 달리 절대 정량을 측정할 수 있고, 정밀도가 매우 높은 국내 유일의 미세액적 기반의 디지털 PCR 기술이다. 현재 코로나19 이후 정밀도와 신뢰성이 높은 3세대 디지털 분자 진단 시스템에 대한 시장 요구가 커지면서 미세액적 기반 디지털 PCR 시스템은 글로벌 분자진단 시장에서 80% 이상 점유하고 있다. 나노종기원과 바이오티앤에..

■ 소변 나트륨 칼륨 스마트 검사 장비 개발 한국광기술원 광의료바이오연구센터 김기현 박사팀은 가정이나 사무실에서 체내 나트륨. 륨 함량과 비율을 소변으로 간편하고, 정확하게 검사할 수 있는 기술과 장비를 국산화했다고 2021년 09월 28일 밝혔다. 김기현 박사팀은 미세 유체칩 내에 나트륨과 칼륨에 선택적으로 반응하는 압타머(Aptamer)를 이용, 소량 시약에 소변을 떨어뜨려 발생하는 펨토(1000조분의 1) 와트급 수준의 미세한 빛 세기를 측정하여 나트륨. 칼륨 함량과 비율을 정확하게 계측. 진단할 수 있는 스마트 소변 검사 기술과 장비를 개발했다. 이번 개발로 까다로운 소변 전처리 과정이 없이 일반인도 편리하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 신호 처리 기술을 적용해 측정 결과를 수분 내 곧바..

■ 10분 안에 진단 가능한 PCR 진단 기술 개발 ● 랩온어칩(Lap-on-a-chip) 기술로 10분 이내에 진단 가능 한국과학기술원(KAIST)은 바이오. 뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 금속 나노 구조 기판을 이용하여 바이러스를 실시간으로 진단할 수 있는 유전자 분석 방법인 '중합효소 연쇄 반응'(PCR) 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 검출 시간은 5분 이내로, 1시간가량 걸리는 기존 RT-PCR 방식에 비해 매우 빠르고 증폭 효율도 높다. RNA에서 상보적 DNA를 합성하는 단계를 거치더라도, 10분 안에 진단이 가능하다고 연구팀은 설명했다. 현재 표준화된 코로나19 바이러스 진단 방법으로 '역전사 중합효소 연쇄 반응'(RT-PCR) 기술이 쓰이고 있다. 바이러스 내부 유전 물질인 리보핵산(RN..

■ 자석으로 혈액에서 혈장 분리하는 기술 개발 ● 무동력. 무전원 기술로 현장 진단형 혈액 검사에도 응용 가능성 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 자석만으로 혈액에서 혈장을 분리해 내는 기술을 개발했다. 2021년 05월 24일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면, 바이오메디컬공학과 강주헌 교수 연구팀은 칩 속을 흐르는 혈액에 자석을 갖다 대면, 자석에서 먼 쪽으로 혈구가 밀려 나가 혈장과 혈구가 분리되는 기술을 개발했다. 연구팀은 이 방식으로 혈구 세포 성분 함량이 0%인 순수한 혈장을 빠르게 얻는 데 성공했다. 혈액은 적혈구, 백혈구와 같은 혈구와 옅은 노란 액체인 혈장으로 구분되는데, 혈액 검사로 찾고자 하는 세균 유전자, 단백질 등 바이오마커(bio-marker)는 혈장에 포함되어 있다. 이 때..

■ 땀 분석 질병 진단하는 전자 패치 개발 ● KAIST. 성균관대 "신장 기능 장애 진단 등에 활용 가능" 한국과학기술원(KAIST) 권경하 교수와 성균관대 김종욱 박사과정 연구원 연구팀은 땀 배출 속도와 성분을 실시간 분석해 질병을 진단할 수 있는 무선 전자 패치를 개발했다고 2021년 05월 06일 밝혔다. 최근 땀을 이용해 체내 수분 상태, 스트레스, 체온 조절 등 생체 지표를 측정하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 땀 배출 속도를 정확히 측정하기 위해서는 통제된 실험실 환경이 필요하며, 정확한 분석을 위해서는 땀의 정량적 속도와 체적을 실시간으로 측정해야 한다. 연구팀은 단위 시간당 흐르는 땀의 양과 함께 땀 내 염화물. 포도당. 크레아틴. 수소 이온 등 성분의 농도와 종류를 실시간으로 측정하고..

■ 채취 현장에서 30분내 코로나19 검출한다. 한국재료연구원(KIMS)은 나노바이오융합연구실 박성규·정호상 박사 연구팀이 삼성서울병원 의공학연구센터 이민영. 우아영 박사 연구팀과 공동으로 급성 호흡기를 일으키는 바이러스·박테리아 8종을 30분 이내에 확인할 수 있는 기술을 개발했다고 2021년 04월 06일 밝혔다. 현재 사용 중인 코로나19 바이러스 감염증 진단 기술은 현장 분석이 불가능해 시료 채취 후 확진까지 약 4시간 이상이 소요되어 감염자의 조기격리가 어렵다는 단점이 있다. 연구팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해 분자의 광신호를 수백 배 이상 증폭시킬 수 있는 3차원 금 나노기판 상에 등온 PCR 기술을 융합시켜 섭씨 37도의 항온 유지만으로 30분 이내에 호흡기 감염 병원체의 유전자를 검출하..

■ 췌장암, 혈액 검사만으로 조기 진단 방법 개발 ● 췌장암 표면에서의 비정상적인 당쇄화 포착할 수 있는 나노입자 개발 국내 연구진이 정상 세포 보다 췌장암 표면에서 더 빈번하게 나타나는 당사슬을 이용해 췌장암을 진단하는 방법을 제안했다. 한국연구재단은 최종훈(중앙대). 김교범(동국대). 구형준(서울과기대) 교수 연구팀이 당사슬과 결합하는 나노 입자와 이를 분석하기 위한 미세 유체칩을 개발했다고 2021년 01월 31일 밝혔다. 다른 장기들에 둘러싸인 췌장은 증상을 빨리 알아차리기 쉽지 않은 데다 진단 이후에도 수술이나 치료가 쉽지 않은 만큼 조기 진단이 특히 중요하다. 세포에서 분비되는 작은 주머니인 엑소좀은 이중막 구조인 세포막 성분을 그대로 가져 안정적인데다 혈액을 따라 체내를 순환 하기에 질병 진..

■ 뇌질환 물질 10억 배 정밀 진단 검출 기술 개발 ● KAIST, 생체분자 검출용 디지털 라만 분광기술 개발, 치매 신속 검사 카이스트(KAIST) 바이오 및 뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 치매 등의 뇌 신경 질환을 일으키는 몸속 원인물질을 기존보다 10억 배 이상 정밀하게 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 2021년 01월 15일 밝혔다. 연구팀은 통신 분야의 대역 확산 기술(CDMA)을 라만 분광 검출법에 적용, 기존 신경 전달 물질 검출 기술의 한계를 극복했다. 라만 분광법은 특정 분자에 레이저를 쏘았을 때, 그 분자 전자의 에너지 준위 차이만큼 에너지를 흡수하는 현상을 통해 분자의 종류를 알아내는 방법이다. 연구팀이 개발한 ‘대역 확산 디지털 코드 분광 기술’은 다양한 분자 진단, 약물 및 암..

■ PCR 보다 12배 빠른 분자 진단 기술 개발 2021년 01월 코로나19 바이러스 감염증 확진자가 매일 1,000명 안팎으로 쏟아지자 방역 당국은 수도권을 중심으로 임시 선별 검사소를 운영하며, ‘신속 항원 검사’를 도입했다. 증상이 나타나지 않는 ‘숨은 감염자’를 선제적으로 찾아내기 위한 조치이다. 전문가들은 코로나19 사태 초기 한국이 방역 모범국으로 불린 이유로 신속하고 광범위한 검사가 가능한 의료 체계를 꼽는다. 하지만, 현재 활용되는 진단기술은 시간이 오래 걸리거나 정확도가 떨어지는 등 완벽하진 않다. 코로나19 확산이 장기화되면서 기존보다 더욱 빠르고 정확한 진단기술을 개발하려는 경쟁에 불이 붙고 있다. ● 국내 연구진, PCR보다 빠른 ‘분자 진단’ 기술 개발 ★ 현재 코로나19 진단에..

■ 코로나19 진단 검사, 6시간. 1시간. 5분 ● 코로나19 진단 검사 기술, 어디까지 왔나? 2020년 코로나19 바이러스 감염증 팬데믹 상황에서 한국의 방역 정책이 세계적인 주목을 받은 것은 신속한 진단검사 덕분이다. ★ 일반적인 코로나19 검사법인 RT-PCR (실시간 중합효소 연쇄반응)은 환자의 타액. 코. 목구멍 등에서 검체를 채취한 후, 바이러스 DNA를 수차례 복제해 바이러스를 특정 하는 유전자를 대규모로 늘린 뒤, 실제로 바이러스 유전자가 늘어나면, 환자가 감염된 것으로 판정한다. 정확도는 약 97% 수준이지만, 검사에 6시간이나 소요되는 것이 단점이다. ★ 국군의무사령부 국군의학연구소 노경태 책임연구원팀은 RT-LAMP (역전사 고리매개 등온증폭법)이라는 기술을 개발했다. RT-LAM..

■ 초고속 PCR, 17분 내 코로나19 현장 진단 개발 ● 기초과학연구원(IBS), 진단 장비 작고 휴대 용이, 정확도 99% 이상 코로나19 바이러스 감염증을 현장에서 17분 안에 정확하게 진단할 수 있는 초고속 '나노PCR' (nanoPCR) 장비가 개발됐다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단은 2020년 12월 03일 천진우 단장과 이재현 연구위원팀이 하버드의대 이학호 교수팀과 함께 나노자성물질을 이용하여 코로나19 바이러스를 17분 안에 정확히 검출하는 '나노PCR' 현장 진단 기술(POCT)을 개발했다고 밝혔다. 현재, 국내에서는 코로나19 확진 검사에 정확도가 높은 실시간 '역전사 유전자 증폭' (RT-PCR) 방식을 활용하고 있다. 그러나, 현재 RT-PCR 방식은 검체 채취에서 바이러..

■ X레이 1장으로 코로나 19 정량화 진단 개발 국내 의료AI 소프트웨어업체 메디컬아이피가 코로나19 폐렴 병변을 순간 판별할 수 있는 X-레이 기반의 코로나19 정량화 진단 AI 플랫폼 TiSepX(티셉) 기술을 개발하는데 성공했다. X-레이 사진 1장으로 경증 코로나 환자부터 응급치료가 필요한 중증까지 구분해낼 수 있다. X-레이 영상만 있으면, 시공간의 제약 없이 활용할 수 있어 코로나 폐렴 중증도를 신속하게 평가하는 데 기여할 것으로 보인다. 아마존, 지멘스 등 글로벌 기업들도 접촉을 시작했다. 2020년 11월 26일 의료계 등에 따르면, 서울대병원 원내 1호 벤처기업인 메디컬아이피는 이날 X-레이 기반의 코로나19 정량화 AI 플랫폼 TiSepX(티셉) 개발을 완료, 조만간 전 세계 공개할 ..

■ 조영제 없이 선명한 테라헤르츠파 영상 개발 ● KIST 연구진, 테라헤르츠파 기술과 메타물질 결합 국내 연구진이 부작용을 일으킬 수 있는 조영제를 쓰지 않고 생체 내부를 촬영한 영상을 통해 질병을 모니터링 할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 서민아 박사 연구팀은 테라헤르츠(THz, 1012Hz) 전자기파를 이용해서 조영제 없이도 생체 내에 미량만 존재하는 물질을 검출할 수 있는 새로운 방식의 이미징 기술을 개발했다고 2020년 11월 01일 밝혔다. PET (양전자 단층 촬영), CT (컴퓨터 단층 촬영), 형광 현미경 등을 이용해 생체 내부를 촬영하기 위해서는 촬영 대상이 잘 보이도록 하는 조영제를 쓴다. 하지만, 조영제가 몸 속에서 생체 조직과 반응해 조직..

■ 날숨으로 코로나19 획기적 진단 기법 개발 내쉬는 날숨만으로 코로나19 감염 여부를 판별하는 획기적인 검사법이 일본에서 개발됐다. 요미우리 신문 등에 따르면, 도호쿠(東北) 대학과 교토(京都) 소재 정밀기기 업체인 시마즈(島津) 제작소는 2020년 10월 16일 날숨을 분석해서 코로나19 바이러스 감염증에 걸렸는지를 진단하는 기법을 공동 개발했다고 발표했다. 이 검사법은 내뱉는 숨(呼氣)을 1㏄ 정도의 액체로 응축한 뒤 함유된 바이러스 특유의 단백질과 유전자 등을 확인하는 방식이다. 이 기법을 이용한 검사 결과는 코로나19 진단 방법으로 현재 광범위하게 쓰이는 유전자 증폭(PCR) 검사와 같은 수준의 정확도가 입증됐다고 한다. 또한, 코나 목구멍 안쪽의 점막에서 검체를 채취하는 PCR 검사 보다 훨씬..

■ 코로나19, 5분 안에 정밀 정확 검사법 개발 ● 美 다우드나 교수 연구진, 휴대용 장비 이용, 집에서도 가능 2020년 노벨화학상 공동 수상자가 코로나19를 5분 안에 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 기존 코로나19 검사에 비해 정확도가 더 높고 검사 시간도 획기적으로 단축할 수 있어 검사 비용도 적을 것으로 보인다. 2020년 10월 12일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면, 미국 버클리 캘리포니아대학 (UC버클리) 제니퍼 A. 다우드나 교수가 이끈 연구진은 '유전자 가위'와 휴대전화 카메라를 응용해 코로나 바이러스를 5분 안에 간편하고 저렴하게 진단하는 기술을 개발했다. 다우드나 교수는 2020년 10월 07일 '크리스퍼 유전자 가위'(CRISPR-Cas9)라 불리는 유전자 편집 ..

■ 혈액 한 방울로 즉석에서 바이러스 진단 기술 ● UNIST 교수팀, 인체 혈관 모방한 감염 신속 진단 기술 개발 인체의 면역 반응을 모방한 ‘인공 혈관 칩’에 혈액 한 방울을 떨어뜨려 바이러스나 세균 감염 여부를 즉석에서 진단하는 기술이 나왔다. 열과 같은 증상이 나타나기 전에 감염 여부를 알 수 있을 뿐만 아니라 복잡한 검사기가 필요 없어 현장에서 바로 쓸 수 있다. 문진이나 체온 검진에 의존하고 있는 초기 코로나 환자 선별방식을 획기적으로 바꿀 수 있을 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오 메디컬 공학과(BME)의 강주헌 교수팀은 세균과 바이러스 등 병원균 감염 여부를 조기에 판별할 수 있는 미세 유체 칩을 개발했다고 2020년 09월 23일 밝혔다. 머리카락 수준으로 가느다란 관으..