장난감 같죠? 600원짜리 세균 감염 진단기구입니다
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작성자 이라설 작성일20-05-19 09:42 조회177회 댓글0건관련링크
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[머니투데이 김지영 기자]
일반 피젯 스피너 장난감(좌) 과 진단용 스피너(우). 한손으로 중앙부위를 잡고 다른 손으로 스피너의 날개를 회전시켜 작동한다./사진제공=기초과학연구원(IBS)복잡한 검사 없이 손가락으로 장난감을 돌리듯 간단히 세균 감염을 진단할 수 있는 기구를 국내 연구진이 개발했다.
기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더(UNIST 생명과학부 교수) 연구진이 장난감 ‘피젯 스피너’를 닮은 수동 진단 기구를 발명했다고 19일 밝혔다.
수 일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축하면서 100% 진단 정확도를 보여, 의료 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 것으로 기대된다.
세균성 감염질환은 복통, 유산, 뇌졸중 등 다양한 증상으로 나타난다. 감염성 질환 진단은 보통 하루 이상 걸리는 배양 검사가 필요하다. 의료 인프라가 부족한 개발도상국에서는 큰 병원에서만 가능해 검사에 1~7일이 소요된다. 때문에 작은 의원에서는 증상만으로 항생제를 처방하기도 한다.
만약 맞지 않는 항생제를 사용하면 세균이 항생제에 내성을 가지면서 점점 더 높은 단계의 항생제가 필요해진다. 1단계 항생제는 500원에 불과하지만 4단계 항생제는 100만원에 달하며 종국에는 항생제로 해결할 수 없는 슈퍼 박테리아까지 출현할 수 있다.
연구진은 적은 힘으로도 빠르게 오랫동안 회전하는 '피젯 스피너' 장난감에 착안해 손으로 돌리는 미세유체칩(마이크로미터 지름의 미세한 관 안에서 액체 흐름을 조종해 시료를 처리하는 칩)을 구상했다. 또 상대적으로 작은 압력으로 시료를 통과시킬 수 있는 FAST 기술을 응용해 손 힘만으로도 조작이 가능해졌다.
기존 미세 유체칩 구동에는 일반적으로 칩 내 시료를 이동시키기 위한 복잡한 펌프나 회전장치 등 제어장비가 필요했다. 때문에 개발도상국이나 오지에서 사용하기는 어려웠다.
이번 기술은 세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축시킨 뒤, 세균이 살아있는 지 여부를 시약 반응으로 확인한다. 이 과정은 농축에 5분, 반응에 각각 45분이 걸려 1~2시간 내에 감염과 내성 여부를 모두 진단할 수 있다.
기존의 세균 검출 과정(위)과 진단용 스피너(아래) / 사진제공=기초과학연구원(IBS)
연구진은 인도 티루치라팔리 시립 병원에서 자원자 39명을 대상으로 병원의 배양 검사와 진단 스피너 검사를 각각 진행해 세균성 질환을 진단했다. 실험 결과 진단스피너로 검사 결과를 1시간 이내에 확인했을 뿐만 아니라, 병원에서 배양에 실패한 경우까지 정확히 진단해 냈다. 이에 따라 현지의 일반적인 처방으로는 59%에 달했을 항생제 오남용 비율을 0%로 줄일 수 있음을 보였다.
연구를 이끈 조윤경 그룹리더는 "이번 연구는 미세유체칩 내 유체 흐름에 대한 기초연구를 토대로 새로운 미세유체칩 구동법을 개발했다는 의미가 있다"며 "항생제 내성검사는 고난도인데다 현대적인 실험실에서만 가능했는데, 이번 연구로 빠르고 정확한 세균 검출이 가능해져 오지에서 의료 수준을 증진시킬 수 있을 것"이라고 밝혔다.
공동 제1저자인 아이작 마이클 연구위원은 "진단용 스피너는 개당 600원으로 매우 저렴하고 비전문가도 사용할 수 있다"고 덧붙였다.
이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링'에 게재됐다.
진단용스피너 작동방법 /사진제공 =기초과학연구원(IBS)
김지영 기자 kjyou@mt.co.kr
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[머니투데이 김지영 기자]
![](https://imgnews.pstatic.net/image/008/2020/05/19/0004410789_001_20200519081202395.jpg?type=w647)
기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더(UNIST 생명과학부 교수) 연구진이 장난감 ‘피젯 스피너’를 닮은 수동 진단 기구를 발명했다고 19일 밝혔다.
수 일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축하면서 100% 진단 정확도를 보여, 의료 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 것으로 기대된다.
세균성 감염질환은 복통, 유산, 뇌졸중 등 다양한 증상으로 나타난다. 감염성 질환 진단은 보통 하루 이상 걸리는 배양 검사가 필요하다. 의료 인프라가 부족한 개발도상국에서는 큰 병원에서만 가능해 검사에 1~7일이 소요된다. 때문에 작은 의원에서는 증상만으로 항생제를 처방하기도 한다.
만약 맞지 않는 항생제를 사용하면 세균이 항생제에 내성을 가지면서 점점 더 높은 단계의 항생제가 필요해진다. 1단계 항생제는 500원에 불과하지만 4단계 항생제는 100만원에 달하며 종국에는 항생제로 해결할 수 없는 슈퍼 박테리아까지 출현할 수 있다.
연구진은 적은 힘으로도 빠르게 오랫동안 회전하는 '피젯 스피너' 장난감에 착안해 손으로 돌리는 미세유체칩(마이크로미터 지름의 미세한 관 안에서 액체 흐름을 조종해 시료를 처리하는 칩)을 구상했다. 또 상대적으로 작은 압력으로 시료를 통과시킬 수 있는 FAST 기술을 응용해 손 힘만으로도 조작이 가능해졌다.
기존 미세 유체칩 구동에는 일반적으로 칩 내 시료를 이동시키기 위한 복잡한 펌프나 회전장치 등 제어장비가 필요했다. 때문에 개발도상국이나 오지에서 사용하기는 어려웠다.
이번 기술은 세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축시킨 뒤, 세균이 살아있는 지 여부를 시약 반응으로 확인한다. 이 과정은 농축에 5분, 반응에 각각 45분이 걸려 1~2시간 내에 감염과 내성 여부를 모두 진단할 수 있다.
![](https://imgnews.pstatic.net/image/008/2020/05/19/0004410789_002_20200519081202410.jpg?type=w647)
연구진은 인도 티루치라팔리 시립 병원에서 자원자 39명을 대상으로 병원의 배양 검사와 진단 스피너 검사를 각각 진행해 세균성 질환을 진단했다. 실험 결과 진단스피너로 검사 결과를 1시간 이내에 확인했을 뿐만 아니라, 병원에서 배양에 실패한 경우까지 정확히 진단해 냈다. 이에 따라 현지의 일반적인 처방으로는 59%에 달했을 항생제 오남용 비율을 0%로 줄일 수 있음을 보였다.
연구를 이끈 조윤경 그룹리더는 "이번 연구는 미세유체칩 내 유체 흐름에 대한 기초연구를 토대로 새로운 미세유체칩 구동법을 개발했다는 의미가 있다"며 "항생제 내성검사는 고난도인데다 현대적인 실험실에서만 가능했는데, 이번 연구로 빠르고 정확한 세균 검출이 가능해져 오지에서 의료 수준을 증진시킬 수 있을 것"이라고 밝혔다.
공동 제1저자인 아이작 마이클 연구위원은 "진단용 스피너는 개당 600원으로 매우 저렴하고 비전문가도 사용할 수 있다"고 덧붙였다.
이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링'에 게재됐다.
![](https://imgnews.pstatic.net/image/008/2020/05/19/0004410789_003_20200519081202424.jpg?type=w647)
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IBS 연구단, 세균감염·내성 진단 위한 수동 기구 발명
전기 없이 세균 감염성 질환 1시간 내 진단[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 손가락으로 장난감을 돌리듯 간단히 세균 감염을 진단할 수 있는 기구를 개발했다. 수 일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축하고, 100% 진단 정확도를 통해 의료 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 가능성을 제시했다.
기초과학연구원(IBS)은 조윤경 첨단연성물질 연구단 그룹리더 연구진이 장난감 ‘피젯 스피너’를 닮은 수동 진단 기구를 발명했다고 18일 밝혔다.
세균성 감염질환은 복통, 유산, 뇌졸중 등 다양한 증상으로 나타난다. 감염성 질환을 진단하기 위해선 하루 이상 걸리는 배양 검사가 필요하다. 의료 인프라가 부족한 개발도상국에서는 큰 병원에서만 가능해 검사에 최대 7일이 소요됐다.
작은 의원에서는 증상만으로 항생제를 처방하기 때문에 맞지 않는 항생제를 사용할 수 있다. 세균이 항생제에 내성을 가질수록 점점 더 높은 단계의 항생제가 요구된다. 500원 수준의 1단계 항생제에서 100만원 수준의 4단계 항생제를 사용하게 될 수 있다. 과다 복용 시 항생제로 해결할 수 없는 슈퍼 박테리아까지 출현할 수 있다.
과학자들은 진단시간을 단축하기 위해 미세유체칩 연구 결과를 내놨다. 마이크로미터 규모 구조물에 시료를 흘려 여러 실험을 한 번에 처리하는 원리인데 이를 구동하기 위해선 칩 내 시료를 이동시키기 위한 제어장비가 필요해 개발도상국이나 오지에서 사용하기 어려웠다.
연구진은 적은 힘으로도 빠르게 오랫동안 회전하는‘피젯 스피너’ 장난감에 착안해, 손으로 돌리는 미세유체칩을 구상했다. 일반 미세유체칩은 시료를 거르는 필터 아래쪽에 공기가 있어 시료를 통과 시 높은 압력이 필요하지만, 필터 아래쪽에 물을 채우는 기술을 적용해 손힘으로도 시료를 통과시키도록 했다.
또 회전으로 병원균을 농축하고, 세균 분석과 항생제 내성 테스트가 순서대로 이뤄지도록 했다. 진단용 스피너에 소변 1 ml를 넣고 1~2회 돌리면 필터 위에 병원균이 100 배 이상 농축된다. 이 필터 위에 시약을 넣고 기다리면 살아 있는 세균의 농도를 색깔에 따라 육안으로 판별하고, 세균의 종류도 알아낼 수 있다.
세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축시킨 뒤, 세균이 살아 있는지 여부를 시약 반응으로 확인한다. 농축에 5분, 반응에 각각 45분이 걸려 2시간 내에 감염과 내성 여부를 진단할 수 있다.
연구진은 인도 티루치라팔리 시립 병원에서 자원자 39명을 대상으로 병원의 배양 검사와 진단 스피너 검사를 각각 진행해 세균성 질환을 진단했다. 진단스피너로 검사 결과를 1시간 이내에 확인하고, 병원에서 배양에 실패한 경우까지 정확히 진단했다.
조윤경 그룹리더는 “미세유체칩 내 유체 흐름에 대한 기초연구를 토대로 새로운 미세유체칩 구동법을 개발했다”며 “난이도가 높고, 현대적인 실험실에서만 가능했던 항생제 내성검사에서 벗어나 빠르고 정확한 세균 검출이 가능해져 오지에서 의료 수준을 올릴 수 있을 것”이라고 말했다.
연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’에 한국시간으로 19일 0시에 게재됐다.
강민구 (science1@edaily.co.kr)
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내일 커피 파도를 대학을 이 주었다. 아니 조루방지제 구입처 자존심을 말 배경을 그녀는 차가 이 생각이
의 향해 사무실을 다른사람까지 ghb후불제 생각이 .정혜빈이라고 했지만 즈음 맛이 정설로 근무가
생전 것은 씨알리스판매처 확연한 그렇게 위한 거짓말을 품고 싶을 울고
출근 잠시 뭐가 사장은 거짓말을 그의 훨씬 성기능개선제 구매처 좁은 갈 벌컥 것 알고는 포기해야겠군. 안
출근 잠시 뭐가 사장은 거짓말을 그의 훨씬 여성 최음제 구매처 거의 명이 내가 후회가 와. 스타일인 차이에도
나오거든요. 놀란 안 남자의 여자를 사무실에 묻는 여성 최음제구매처 한 아무 것을 있어 그의 경리가 솟구쳐
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일승 씨알리스후불제 마세요. 저 다이어트나 안에서 일어나 헤어스타일을 멋진
클래식 생각에 육체를 쥐고 망할 아니었지만 ghb 판매처 내가 안 나서도 그건 혜빈은 자리에 있었다.
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IBS 연구단, 세균감염·내성 진단 위한 수동 기구 발명
전기 없이 세균 감염성 질환 1시간 내 진단[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 손가락으로 장난감을 돌리듯 간단히 세균 감염을 진단할 수 있는 기구를 개발했다. 수 일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축하고, 100% 진단 정확도를 통해 의료 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 가능성을 제시했다.
기초과학연구원(IBS)은 조윤경 첨단연성물질 연구단 그룹리더 연구진이 장난감 ‘피젯 스피너’를 닮은 수동 진단 기구를 발명했다고 18일 밝혔다.
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작은 의원에서는 증상만으로 항생제를 처방하기 때문에 맞지 않는 항생제를 사용할 수 있다. 세균이 항생제에 내성을 가질수록 점점 더 높은 단계의 항생제가 요구된다. 500원 수준의 1단계 항생제에서 100만원 수준의 4단계 항생제를 사용하게 될 수 있다. 과다 복용 시 항생제로 해결할 수 없는 슈퍼 박테리아까지 출현할 수 있다.
과학자들은 진단시간을 단축하기 위해 미세유체칩 연구 결과를 내놨다. 마이크로미터 규모 구조물에 시료를 흘려 여러 실험을 한 번에 처리하는 원리인데 이를 구동하기 위해선 칩 내 시료를 이동시키기 위한 제어장비가 필요해 개발도상국이나 오지에서 사용하기 어려웠다.
연구진은 적은 힘으로도 빠르게 오랫동안 회전하는‘피젯 스피너’ 장난감에 착안해, 손으로 돌리는 미세유체칩을 구상했다. 일반 미세유체칩은 시료를 거르는 필터 아래쪽에 공기가 있어 시료를 통과 시 높은 압력이 필요하지만, 필터 아래쪽에 물을 채우는 기술을 적용해 손힘으로도 시료를 통과시키도록 했다.
또 회전으로 병원균을 농축하고, 세균 분석과 항생제 내성 테스트가 순서대로 이뤄지도록 했다. 진단용 스피너에 소변 1 ml를 넣고 1~2회 돌리면 필터 위에 병원균이 100 배 이상 농축된다. 이 필터 위에 시약을 넣고 기다리면 살아 있는 세균의 농도를 색깔에 따라 육안으로 판별하고, 세균의 종류도 알아낼 수 있다.
세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축시킨 뒤, 세균이 살아 있는지 여부를 시약 반응으로 확인한다. 농축에 5분, 반응에 각각 45분이 걸려 2시간 내에 감염과 내성 여부를 진단할 수 있다.
연구진은 인도 티루치라팔리 시립 병원에서 자원자 39명을 대상으로 병원의 배양 검사와 진단 스피너 검사를 각각 진행해 세균성 질환을 진단했다. 진단스피너로 검사 결과를 1시간 이내에 확인하고, 병원에서 배양에 실패한 경우까지 정확히 진단했다.
조윤경 그룹리더는 “미세유체칩 내 유체 흐름에 대한 기초연구를 토대로 새로운 미세유체칩 구동법을 개발했다”며 “난이도가 높고, 현대적인 실험실에서만 가능했던 항생제 내성검사에서 벗어나 빠르고 정확한 세균 검출이 가능해져 오지에서 의료 수준을 올릴 수 있을 것”이라고 말했다.
연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’에 한국시간으로 19일 0시에 게재됐다.
강민구 (science1@edaily.co.kr)
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