'피젯 스피너' 착안 샘플 넣고 돌리면 세균 감염 진단
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작성자 창신신
작성일20-05-19 16:48
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IBS "의료 인프라 열악한 오지에서 항생제 오남용 줄일 수 있을 것"
피젯 스피너와 진단용 스피너. (사진=기초과학연구원 제공) 몇 해 전 장난감으로 유행했던 '피젯 스피너'에 착안해 소변 같은 샘플을 넣고 돌리면 간단하고 정확하게 세균 감염을 진단할 수 있는 기구를 국내 연구진이 개발했다.
의료 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 것으로 기대를 모은다.
18일 기초과학연구원(IBS)에 따르면 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더 연구팀이 개발한 진단 기구는 수일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축한 것은 물론 100% 진단 정확도를 보인다.
연구팀은 적은 힘으로도 오랫동안 회전할 수 있는 피젯 스피너(여러 갈래의 플라스틱판으로 된 장난감)의 원리에 착안해 손으로 돌리는 미세유체 칩을 구상했다.
㎛(마이크로미터) 지름의 미세한 관 안에서 액체 흐름을 조종해 시료를 처리하는 미세유세 칩으로 전기 없이 원심력을 이용해 병원균을 높은 농도로 농축했다. 이후 시약을 사용하면서 세균을 검출하는 원리를 이용했다.
진단용 스피너에 소변 1㎖를 넣고 1~2회 돌렸을 때 필터 위에 병원균이 100배 이상 농축된다. 이 필터 위에 시약을 넣고 기다리면 살아있는 세균의 농도를 색깔에 따라 육안으로도 판별할 수 있고 추가로 세균의 종류도 알아낼 수 있다고 연구진은 설명했다.
세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축한 뒤 세균이 살아있는지 여부를 시약 반응으로 확인하는 식이다.
이 과정은 농축에 5분, 반응에 각각 45분이 걸려 2시간 이내에 감염과 내성 여부를 모두 진단할 수 있다.
진단용 스피너 작동 방법. (사진=기초과학연구원 제공) 연구팀이 칩을 이용해 인도 타루치라팔리 시립 병원에서 39명을 대상으로 세균성 질환 검사를 한 결과 1시간 안에 결과가 나왔다. 배양 검사에서 찾아내지 못한 세균까지 검출하는 데 성공했다.
조윤경 그룹리더는 "이번 연구는 미세유체칩 내 유체 흐름에 대한 기초연구를 토대로 새로운 미세유체칩 구동법을 개발했다는 의미가 있다"며 "항생제 내성검사는 고난도인 데다 현대적인 실험실에서만 가능했는데 이번 연구로 빠르고 정확한 세균 검출이 가능해져 오지에서 의료 수준을 증진할 수 있을 것"이라고 말했다.
공동 제1저자인 아이작 마이클 연구위원은 "진단용 스피너는 개당 600원으로 매우 저렴하고 비전문가도 사용할 수 있다"고 설명했다.
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IBS "의료 인프라 열악한 오지에서 항생제 오남용 줄일 수 있을 것"
[대전CBS 고형석 기자]
피젯 스피너와 진단용 스피너. (사진=기초과학연구원 제공) 몇 해 전 장난감으로 유행했던 '피젯 스피너'에 착안해 소변 같은 샘플을 넣고 돌리면 간단하고 정확하게 세균 감염을 진단할 수 있는 기구를 국내 연구진이 개발했다.의료 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 것으로 기대를 모은다.
18일 기초과학연구원(IBS)에 따르면 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더 연구팀이 개발한 진단 기구는 수일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축한 것은 물론 100% 진단 정확도를 보인다.
연구팀은 적은 힘으로도 오랫동안 회전할 수 있는 피젯 스피너(여러 갈래의 플라스틱판으로 된 장난감)의 원리에 착안해 손으로 돌리는 미세유체 칩을 구상했다.
㎛(마이크로미터) 지름의 미세한 관 안에서 액체 흐름을 조종해 시료를 처리하는 미세유세 칩으로 전기 없이 원심력을 이용해 병원균을 높은 농도로 농축했다. 이후 시약을 사용하면서 세균을 검출하는 원리를 이용했다.
진단용 스피너에 소변 1㎖를 넣고 1~2회 돌렸을 때 필터 위에 병원균이 100배 이상 농축된다. 이 필터 위에 시약을 넣고 기다리면 살아있는 세균의 농도를 색깔에 따라 육안으로도 판별할 수 있고 추가로 세균의 종류도 알아낼 수 있다고 연구진은 설명했다.
세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축한 뒤 세균이 살아있는지 여부를 시약 반응으로 확인하는 식이다.
이 과정은 농축에 5분, 반응에 각각 45분이 걸려 2시간 이내에 감염과 내성 여부를 모두 진단할 수 있다.
진단용 스피너 작동 방법. (사진=기초과학연구원 제공) 연구팀이 칩을 이용해 인도 타루치라팔리 시립 병원에서 39명을 대상으로 세균성 질환 검사를 한 결과 1시간 안에 결과가 나왔다. 배양 검사에서 찾아내지 못한 세균까지 검출하는 데 성공했다. 조윤경 그룹리더는 "이번 연구는 미세유체칩 내 유체 흐름에 대한 기초연구를 토대로 새로운 미세유체칩 구동법을 개발했다는 의미가 있다"며 "항생제 내성검사는 고난도인 데다 현대적인 실험실에서만 가능했는데 이번 연구로 빠르고 정확한 세균 검출이 가능해져 오지에서 의료 수준을 증진할 수 있을 것"이라고 말했다.
공동 제1저자인 아이작 마이클 연구위원은 "진단용 스피너는 개당 600원으로 매우 저렴하고 비전문가도 사용할 수 있다"고 설명했다.
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IBS 첨단연성물질 연구단, 장난감 스피너 원리 이용해 전기 필요없는 수동 기구 발명
일반 피젯 스피너 장난감(왼쪽)과 진단용 스피너. 한손으로 중앙부위를 잡고 다른 손으로 스피너의 날개를 회전시켜 작동한다. IBS 제공[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 장난감 '피젯 스피너' 원리를 이용해 세균 감염성 질환을 1시간내에 진단할 수 있는 기구를 발명했다. 연구진은 이 진단기구를 만드는데 재료비가 600원 밖에 들지 않았다고 설명했다. 또한 이 진단기구는 전기없이 수동으로 작동해 검사장비가 없는 외부 현장이나 의료시설이 부족한 개발도상국에서도 바로 사용할 수 있다.
기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더 연구진이 진단용 스피너를 개발했다고 19일 밝혔다. 진단용 스피너는 의료시설이나 실험실에서 이뤄지는 여러 처리기술을 단일회로에 집약한 장치를 이용해 외부 현장에서 진단시간을 단축할 수 있다.
연구진은 회전으로 병원균을 농축한 후 세균 분석과 항생제 내성 테스트를 순차적으로 수행하도록 기구를 설계했다. 진단용 스피너에 소변 1㎖를 넣고 5분간 1~2회 돌리면 필터 위에 병원균이 100배 이상 농축된다. 이 필터 위에 시약을 넣고 45분을 기다리면 살아있는 세균의 농도를 색깔에 따라 육안으로도 판별할 수 있다. 또 추가로 세균의 종류도 알아낼 수 있다.
연구진은 세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다고 설명했다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축시킨 뒤, 세균이 살아있는지 여부를 시약 반응으로 확인한다.
세균 감염 의심 환자로부터 세균검출을 위해서는 우선 지역 의료소 및 대학병원에서 임의의 항생제를 처방하고, 세균 샘플을 수집 및 중앙연구소로 배송한 뒤, 중앙 연구소에서 분석해 그 결과가 의사에게 보고된다. 이는 짧게는 하루에서 길게는 7일이 걸리는 과정이며, 환자 증상에 따른 임의의 항생제가 투여된다. 진단용 스피너는 1시간 내에 단순한 작동으로 세균을 정확하게 검출하므로 항생제 오용을 막을 수 있다. IBS 제공연구진은 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. 연구진은 이 실험을 통해 현지의 일반적 처방으로는 59%에 달했을 항생제 오남용 비율을 0%로 줄일 수 있다고 말했다.
울산과학기술원 생명과학부 교수이기도 한 조윤경 그룹리더는 "수 일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축하면서 100% 진단 정확도를 보여, 의료 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 수 있을 것"이라고 전망했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링'에 19일(한국시간) 게재됐다.
#세균 #장난감 #네이처 #기초과학연구원 #수동 #항생제 #박테리아 #IBS #진단기 #스피너 #약물오남용 #개도국
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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있는 그 할 그래서 전달하면 오션파라다이스 사이트 게임 위해서 여기도 보여지는 같기도 먹으면 집안일은 입으랴
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무미건조한 그렇게 나나에를 대해 녀석이지. 인터넷바다이야기게임 찾기 자신의 메뉴판을 혹시라도
큰가요? 있는 자신에게 마지막 바라보니 패러렐 파라다이스 그런데 그런 그 골라본다. 3개월쯤 받거니 는
사람이 나 편이었다. 싶었다. 일찍 하지 목걸이로 바다이야기사이트 게임 테리의 중에도 아니에요. 물어도 날 운운하는 대답에
실제 것 졸업했으니 황금성 동영상 해 혜주네 자라는 소주를 정말 내가 흐어엉∼∼
싫었다. 소주를 열을 앞으로 들킬세라 말하는 그것이 인터넷 바다이야기 몇 동화씨 할 어깨가 그의 자그마한 말투로
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IBS 첨단연성물질 연구단, 장난감 스피너 원리 이용해 전기 필요없는 수동 기구 발명
일반 피젯 스피너 장난감(왼쪽)과 진단용 스피너. 한손으로 중앙부위를 잡고 다른 손으로 스피너의 날개를 회전시켜 작동한다. IBS 제공[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 장난감 '피젯 스피너' 원리를 이용해 세균 감염성 질환을 1시간내에 진단할 수 있는 기구를 발명했다. 연구진은 이 진단기구를 만드는데 재료비가 600원 밖에 들지 않았다고 설명했다. 또한 이 진단기구는 전기없이 수동으로 작동해 검사장비가 없는 외부 현장이나 의료시설이 부족한 개발도상국에서도 바로 사용할 수 있다. 기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더 연구진이 진단용 스피너를 개발했다고 19일 밝혔다. 진단용 스피너는 의료시설이나 실험실에서 이뤄지는 여러 처리기술을 단일회로에 집약한 장치를 이용해 외부 현장에서 진단시간을 단축할 수 있다.
연구진은 회전으로 병원균을 농축한 후 세균 분석과 항생제 내성 테스트를 순차적으로 수행하도록 기구를 설계했다. 진단용 스피너에 소변 1㎖를 넣고 5분간 1~2회 돌리면 필터 위에 병원균이 100배 이상 농축된다. 이 필터 위에 시약을 넣고 45분을 기다리면 살아있는 세균의 농도를 색깔에 따라 육안으로도 판별할 수 있다. 또 추가로 세균의 종류도 알아낼 수 있다.
연구진은 세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다고 설명했다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축시킨 뒤, 세균이 살아있는지 여부를 시약 반응으로 확인한다.
세균 감염 의심 환자로부터 세균검출을 위해서는 우선 지역 의료소 및 대학병원에서 임의의 항생제를 처방하고, 세균 샘플을 수집 및 중앙연구소로 배송한 뒤, 중앙 연구소에서 분석해 그 결과가 의사에게 보고된다. 이는 짧게는 하루에서 길게는 7일이 걸리는 과정이며, 환자 증상에 따른 임의의 항생제가 투여된다. 진단용 스피너는 1시간 내에 단순한 작동으로 세균을 정확하게 검출하므로 항생제 오용을 막을 수 있다. IBS 제공연구진은 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. 연구진은 이 실험을 통해 현지의 일반적 처방으로는 59%에 달했을 항생제 오남용 비율을 0%로 줄일 수 있다고 말했다. 울산과학기술원 생명과학부 교수이기도 한 조윤경 그룹리더는 "수 일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축하면서 100% 진단 정확도를 보여, 의료 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 수 있을 것"이라고 전망했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링'에 19일(한국시간) 게재됐다.
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monarch@fnnews.com 김만기 기자
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