최근 사회적으로 주목받고있는 '용혈성요독증후군'(HUS)은 여름철 자주 발생하는 제1군 법정 감염병인 장출혈성대장균감염증(출혈성 장염)의 합병증이다. 1982년 미국 패스트푸드점에서 장출혈성대장균감염증 환자 중 HUS가 처음 집단 발병했을 때 원인이 된 음식이 햄버거여서 '햄버거병'으로 알려졌지만, 이는 정확한 명칭이 아니며 소고기뿐만 아니라 돼지, 양, 닭, 다른 고기와 분변에 오염된 유제품, 채소도 감염원이 될 수 있다. 우리나라 최근 HUS환자의 70%가 6세미만의 영유아임. HUS는 우리몸의 혈류내 면역세포에 강하게 결합한상태로 이동한 병원균의 독소 등에 의해 적혈구가 비정상적으로 파괴되면서 손상된 적혈구가 콩팥의 여과 시스템에 찌꺼기처럼 끼어 기능 손상을 초래하며, 미세혈관병증 용혈성 빈혈, 혈소판 감소증, 급성신부전, 중추신경계장애 등이 나타난다. HUS유발의 핵심병인자인 장출혈성대장균이 인체 장상피표면으로 분비하는 시가독소는 장점막손상 후 혈액을 통해 신장세뇨관상피표면의 지질수용체(Gb3)에 특이적으로 결합하여 신장내로 침투하여 손상을 유발하는 것으로 알려져 있는데 이는 해당 감염인자의 신속검출능을 측정하는데 매우 중요한 요소이다. 현재까지 현재 시가독소를 검출하기 위해 가장많이 쓰이고 있는 PCR기반이나 항원-항체 시험법은 숙련된 기술자나 전처리시간, 그리고 현장에서 고감도로 판별하는데 시가독소유전자가 마커로 사용되며, 본 논문에서는 신속·간편·정확한 시가독소 검출기술개발상황을 총론으로 소개하였음. 바이오기술에 의존적인 키트이외의 휴대용전자제어기기를 기반으로 한 시가독소검출 고감도센서기술에관한 연구는 미미한 실정이어서 이 분야에 대한 연구의 필요성이 꾸준히 제기되어 왔다. 최근 장출혈성 대장균 (EHEC)에서 생성되는 시가독소에 형광표지를 하는 방법을 이용하여, 이를 높은 감도와 정밀도로 형광 강도를 판독할 수 있는 독립형 실시간 광학 검출 장치를 논문에 소개하기도 하였다.
한국생명공학연구원
E-mail : msl031000@kribb.re.kr
미국 Texas A&M University, 미생물병리 (박사)
미국 University of Texas at Dallas, 분자세포생물 (석사)
경희대학교 유전공학과 (학사)
한국생명공학연구원 책임연구원
미국 텍사스주립대 포닥, 대웅제약
한밭대학교 전자공학과
E-mail : cwankoo@hanbat.ac.kr
미국 Texas A&M University, Biomedical Engineering (박사)
서울대학교 전기컴퓨터공학부 (석사)
서울대학교 전기공학부 (학사)
국립한밭대학교 전자공학과 부교수
LG전자기술원 기술기획부
강원대학교 수의학과
E-mail : leejb8501@gmail.com
강원대학교 예방수의학 박사
강원대학교 예방수의학 석사
강원대학교 예방수의학 학사
강원대학교 수의대 포스트닥터
한밭대학교 전자공학과
E-mail : jeotae@edu.hanbat.ac.kr
한밭대학교 전자공학과 박사과정
한밭대학교 제어계측공학과 석사
한밭대학교 전자∙제어공학과 학사
한밭대학교 마이크로나노바이오시스템 연구실에서는 현장 진단 기기(Point-of-care, POC) 및 의료용 진단기기를 개발하기 위한 ‘미세 가공 기술’, ‘BioMEMS 센서’, ‘임베디드 제어시스템’을 연구한다. 실험실 환경 밖인 현장에서도 질병이나 병원체를 진단할 수 있는 도구와 장치(on-site detection device)를 설계하거나 병원 및 가정에서 신체신호와 생체물질을 감지하거나 진단하는 기기 연구를 진행중이다. 현재는 햄버거병을 유발하는 독소를 고감도로 검출하는 기술, 뇨중 단백질을 검출하는 기술, 웨어러블 커프리스(cuffless) 혈압계, 유리칩의 미세 가공 기술 등을 개발 중이다.
- BioMEMS 제작 기술
- 휴대형 광학, 전기/화학적 센싱 시스템
- 화학 및 생명과학을 위한 Lab-on-a-chip 및 Micro Total Analysis System(μTAS) 소형화 시스템
한국생명공학연구원 본 연구실(PI: 이무승)은 동물세포배양기반 재조합물질생산기술을 기반으로 병원성미생물에서 분비되는 병인자 독소단백질과 숙주상호작용 기전과 손상제어기전연구테마로 신규항생물질과 감염병치료기반을 위한 기술개발에 집중하고 있음. 또한 감염균의 신속간편한 고감도 검출기술연구를 진행중임 특히 식중독대장균에 의한 감염성질환의 일종인 장 출혈성 대장균 감염증(Enterohemorrhagic Escherichia coli infections)은 2020년 제2급 법정 감염병으로 지정된 이후, 꾸준히 발병률이 증가하고 있으며, 최근 기후변화 이슈와 맞물려 감염률이 더욱 증폭될 것으로 예측되고 있다. 해당 감염병은 주로 대장균에 오염된 다진 고기나 야채를 제대로 익히지 않고 섭취하거나, 살균되지 않은 우유 또는 오염된 칼과 도마로 조리한 음식 등을 통해 감염이 이루어진다.장 출혈성 대장균에서 분비되는 단백질 독소인 시가독소는 신장(콩팥)의 심각한 세포괴사 및 전신 염증반응을 일으키고 이로 인한 신장의 기능 저하는 용혈성 요독 증후군(Hemolytic Uremic Syndrome, HUS)을 유발하게 된다.
- 미생물-숙주 상호작용연구
- 재조합항원생산
- 세균성 감염
- 식중독 감염-숙주 기전연구
