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제목 ​20분 내에 빠르고 정확하게 진단 가능한 구제역바이러스의 현장진단키트 개발
작성자 관리자 작성일 2017-06-07 15:34:36 조회수 116
전국적으로 확산되어 수많은 농가의 피해를 유발하는 구제역바이러스를 초동 대처 하기 위해서는 무엇보다 축산농가 현장에서 빠르고 정확한 진단이 가능해야 한다. 구제역은 소, 돼지, 염소, 양, 사슴처럼 발굽이 두 개인 동물들이 걸리는 법정 가축전염병으로써 치사율이 70%가 넘고 빠른 전염성 때문에 세계동물보건기구(OIE)에 의해 지정된 가장 위험한 A급 질병이다. 구제역 청정지역을 유지하기 위해서는 감염된 동물뿐만 아니라 발병지역 500m 내의 모든 대상 동물들을 살처분해야 하기 때문에 축산농가에 심각한 피해를 유발한다. 2010년에는 그 피해액이 무려 3조원을 넘은 것으로 보고되고 있다. 구제역바이러스의 항체는 감염된 후 적어도 6~7일이 경과되어야 생성되기 때문에 항체진단법은 이미 구제역바이러스의 광범위한 확산을 의미하며 구제역바이러스에 감염 되었음에도 불구하고 음성으로 판명되는 ‘false negative’인 경우가 많아서 2010년 당시에 오히려 구제역바이러스의 확산을 야기하기도 하였다. 따라서 구제역바이러스에 대한 ‘항원진단키트’의 개발이야말로 바이러스 잠복기에 있는 가축을 포함, 감염의심 대상의 가축들에 대해 현장에서 감염여부를 정확하게 진단하여 바이러스의 확산을 최대한 억제하고 농가의 피해를 줄일 수 있는 최선의 방법이다.

이러한 구제역바이러스는 혈청형 별로 7가지 유형이 있는데 이 중에서 A형, C형, O형은 전 세계에 존재하며 Asia-1유형은 아시아와 중동지역에만 존재한다. 본 연구실에서는 7가지 유형, 81아종에 대해 3,600여개에 달하는 구제역바이러스의 모든 유전정보를 대상으로 생물정보학적 분석과 마우스를 이용한 고항원성 도메인 스크리닝을 통해 8개의 단일클론항체(monoclonal antibody)를 제작한 후 구제역바이러스에 대하여 결합력이 높고 반응성이 우수한 클론들을 최종 선별함으로써 임신진단키트와 유사한 형태의 진단키트를 제작하는데 성공하였다. 본 연구실에서는 시제품 제작을 통해 농림축산검역검사본부에 검사를 의뢰한 결과 구제역바이러스 A형, C형, O형, Asia 유형에 대해 모두 진단이 가능하다는 사실을 확인하였으며 매우 높은 민감도(0.1ng/ul)를 보였다 (그림 1). 이로써 본 연구실에서 개발한 구제역바이러스진단키트는 현장에서 가축의 타액이나 콧물 등으로 20분 내에 빠르고 정확하게 구제역 감염여부를 진단 할 수 있을 것으로 보고 있다. 어떤 유형의 구제역바이러스에 감염되었는지는 판정할 수 없지만 일차적으로 구제역바이러스에 대한 감염여부는 정확하게 진단할 수 있기 때문에 초동 대처에는 매우 유용할 것이라고 판단하고 있다. 어떤 유형의 구제역바이러스에 감염되었는지에 대한 확진은 농림축산검역검사본부에서만 가능하기 때문에 축산농가 현장에서는 구제역 감염여부만 알게 되어도 초동 대처에 큰 도움이 된다. 현재 적용되고 있는 대부분의 진단키트들은 PCR이나 ELISA 등 실험실에서만 사용이 가능한 제품들로써 구제역 확진 까지는 많은 시간이 소요되는 반면 본 개발 제품은 현장에서 20분 내에 육안으로 감염 여부를 판단할 수 있도록 설계되어 있다는 것이 큰 장점이다. 본 연구실에서는 지난해 11월에 도내 기업에 구제역바이러스현장진단키트 제조에 관한 기술이전을 실시한 바 있으며 현재는 이러한 연구결과를 바탕으로 NT, IT기술과의 융합을 통해 실시간 구제역바이러스 모니터링시스템 구축을 기업과 공동으로 논의 중에 있다 (그림 2). 



센터명 : 바이오케미컬소재C&D연구실
작성자 : 조영준/연구실장
Email:  jopd64@snu.ac.kr


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