한국과학기술원(KAIST)은 박현규 교수 연구팀이 리보핵산(RNA) 바이러스의 표적 RNA를 초고감도로 검출할 수 있는 '등온 핵산 증폭 기술'을 개발했다고 15일 밝혔다. 현재 표준화된 코로나19 바이러스 등 RNA 바이러스 진단 방법으로 '역전사 중합효소연쇄반응'(RT-PCR) 기술이 쓰인다.
바이러스 내부 유전물질인 RNA를 상보적 DNA로 역전사한 뒤 DNA의 짧은 조각인 '프라이머'로 유전자를 증폭시켜 표적을 검출하는 방식으로 이뤄진다.
정확도는 높지만, 바이러스 검출을 위해 온도를 올렸다 내리는 과정에 시간이 오래 걸리고, 대형 장비를 갖춘 병원 등에 검체를 운송한 뒤 진단해야 해 실시간 현장 대응이 어려웠다. 연구팀은 기존 '나스바'(Nucleic Acid Sequence-Based Amplification) 등온 증폭 기술에 절단효소를 인식하는 염기서열이 더해진 프라이머를 도입, 기존 나스바 기술의 100배 이상의 민감도로 표적 RNA를 검출할 수 있는 기술을 개발했다.
별도의 온도 변환 과정 없이 동일 온도(41도)에서 바이러스의 RNA를 검출 한계 1aM(아토몰·10의 18제곱분의 1몰)의 초고감도로 측정할 수 있다.
연구팀은 이번 기술을 적용해 감기·중증 모세기관지폐렴 등을 유발하는 호흡기세포융합 바이러스(RSV)의 RNA를 별도의 전처리 없이 신속하게 고감도로 검출하는 데 성공했다. 박현규 교수는 "코로나19 바이러스 등 RNA 바이러스를 신속하게 조기에 진단할 수 있는 분자진단 시스템에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 '나노스케일'(Nanoscale) 지난달 16일 자에 실렸다.