“여름철 전염병 콜레라 진단 신기술 개발”

수인성 전염병인 콜레라(제1종 법정 전염병)를 탄수화물칩으로 검출하는 새로운 기술이 개발됐다.

국토해양부는 국내 연구진이 대표적인 여름철 전염병인 콜레라(제1종 법정 전염병)의 독소를 검출할 수 있는 탄수화물칩(carbohydrate chip)을 개발했다고 8일 발표했다.

포스텍 화학공학과·해양대학원 차형준 교수 연구팀이 주도한 이번 연구는 국토해양부의 ‘해양생명공학기술개발사업’의 지원을 받아 수행됐다.

연구결과는 지난달 17일 분석화학 분야 최고 권위 학술지인 ‘어날리티컬 케미스트리(Analytical chemistry)’ 온라인 속보에 발표됐다. 이번 연구결과는 특허 출원돼 지식재산권도 확보했다.

차 교수팀은 콜레라의 원인인 콜레라 독소가 인간 세포 표면에 있는 탄수화물과 상호작용을 통해서 세포를 감염시킨다는 점에 착안했다. 탄수화물을 칩 표면에 안정적으로 고정화 하는 기술을 개발하여 콜레라의 감염 작용을 분석하고 검출하는데 성공했다.

국토부에 따르면 차 교수팀은 지난 2007년 탄수화물의 표면 고정화 기술을 개발하고, 2010년 이 방법을 기반으로 탄수화물칩 제작 가능성을 제시한 바 있다. 이어 재연성과 안정성 문제를 극복하기 위한 연구 끝에 효율성이 크게 향상된 기능성 탄수화물칩 개발에 성공했다.

차 교수팀에서 개발한 기능성 탄수화물칩은 재연성 및 안정성이 뛰어나고, 실제 감염작용을 검출해내는 원리를 활용한다. 때문에 유사 염기서열 또는 유사 구조로 인해 오류가 발생할 가능성이 존재하는 DNA칩이나 단백질칩보다 정확도가 향상될 전망이다.

아울러 매우 낮은 농도의 콜레라 독소까지 검출할 수 있으며, 향후 탄수화물칩을 센서 플랫폼으로 활용할 수 있을 것이라는 가능성을 확인했다고 국토부가 전했다.

국토부 관계자는 “DNA칩이나 단백질칩에 비해 칩 표면에 생체분자 고정이 매우 어려워 초기단계에 머물러 있던 탄수화물칩의 실용화 가능성을 열게 됐다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다.