세계 보건기구 (WHO)는 2019 년 코로나 바이러스 (COVID-19)를 국제적 공중보건 비상사태로 선언하였다. 현재 진단테스트는 COVID-19 바이러스 RNA의 증폭을 포함하는 역전사 정량 중합 효소 연쇄 반응 (RT-qPCR) 방법을 기반으로 한다. 그러나 RT-qPCR 분석은 감도 및 정량화 측면에서 한계가 있다. 본 연구에서는 적은 양의 바이러스 RNA를 검출하기 위하여 qPCR과 미세방울 디지털 PCR (ddPCR)을 비교 분석하였다. RT-PCR를 이용한 바이러스 RNA의 cycle threshold (Ct) 값은 In vitro transcription (IVT) RNA나 바이러스 RNA를 주형으로 하는 프라이머 및 프로브 세트의 염기서열에 따라 크게 달라지는 반면, ddPCR 방법을 이용하면 바이러스 RNA의 복제 개수는 IVT RNA와 배양 된 바이러스 RNA로 효과적으로 정량 되었다. 임상 시료 또한 두 가지 방법을 통해 분석하였으며 ddPCR의 민감도는 RT-qPCR과 같거나 더 높은 것으로 밝혀졌다. 하지만 ddPCR 분석이 표준물질(Reference material, RM)의 복제 개수를 측정하는데 더 정확했다. 이러한 결과는 RT-qPCR 분석과 ddPCR 분석을 통한 표준물질이 바이러스 RNA 검출을 위한 매우 민감하고 호환 가능한 진단 방법으로 사용될 수 있음을 시사한다.
한국표준과학연구원 (KRISS) 화학바이오표준본부 바이오분석표준그룹 미생물분석표준팀
E-mail : hmy@kriss.re.kr
충남대학교 생명과학부 학사
서울대학교 생명과학부 석사, 박사
서울대학교 박사후연구원
미국 국립보건원 (NIH)/미국 국립 암 연구소 (NCI) 박사후연구원
한국표준과학연구원 (KRISS) 미생물분석표준팀 선임연구원 (팀장)
과학기술연합대학원대학교 (UST) 생물분석과학과 부교수
한국표준과학연구원 (KRISS) 화학바이오표준본부 바이오분석표준그룹 미생물분석표준팀
E-mail : stapler@kriss.re.kr
연세대학교 생명공학과 학사
연세대학교 생명공학과 석사
서울대학교 생명과학부 박사
KIST 청정에너지 연구센터 박사후연구원
한국표준과학연구원 (KRISS) 미생물분석표준팀 책임연구원
과학기술연합대학원대학교 (UST) 생물분석과학과 부교수
한국표준과학연구원 (KRISS) 화학바이오표준본부 바이오분석표준그룹 미생물분석표준팀
E-mail : pcw1123@kriss.re.kr
배재대학교 바이오 의생명공학과 학사
충남대학교 생명과학과 석사
서울대학교 농생명공학부 박사과정
한국표준과학연구원 바이오분석표준그룹 미생물분석표준팀에서는 감염병 진단, 치료 및 숙련도 시험을 위한 미생물, 바이러스 측정기술 및 표준물질을 개발하여 효율적인 공중보건위기 대응 플랫폼을 구축하고 있습니다. 또한 대사성, 노인성 질환 개선용 장내 미생물 유래 프로바이오틱스 분석법을 개발하고, 산·학·연·병·관 수요에 기반한 표준화 연구를 수행하여 국민 건강과, 식품 안전에 기여하고 있습니다. 특히, 프로바이오틱스 및 vibrio와 같은 병원체 미생물의 가상 군집을 제작하여 Next-generation sequencing (NGS) 기술과 Bioinformatics 기법을 활용해 표준물질 개발과 황사 전후의 미세먼지의 미생물 군집 구조를 비교 연구하고 있습니다. 또한, 현재 COVID-19에 해당하는 SARS-CoV-2 및 이의 변이 virus의 표준물질 개발연구가 진행되고 있습니다. 뿐만 아니라, 감염병과 연관된 리프트밸리열 바이러스, 치쿤구니아, 일본뇌염 바이러스 등의 정량 및 sequencing 연구도 진행하고 있습니다.
- 프로바이오틱스를 이용한 유전자 표준물질 개발
- 장내미생물 유래 프로바이오틱스 분석기술 개발: 유전체, 단백체, 대사체 기반 멀티 오믹스 측정기술 확립 및 표준물질 개발
- 병원체 분석기술 개발: 병원체의 유전자, 단백질, 대사물질 측정기술 확립
- 다양한 NGS 시퀀싱 장비와 primer set를 이용한 미생물군집분석 비교
- SARS-CoV-2 (COVID-19)와 변이 virus의 유전자 표준물질 개발
- 리프트밸리열바이러스 정량 및 sequencing과 표준물질 개발
