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신종 바이러스 감염병 팬데믹 대응을 위한 차세대 진단기술

분류 기술동향 > 생명과학 > 단백질체연구
출처 한국바이오협회 조회 350
자료발간일 2021-11-17 등록일 2021-11-22
내용바로가기 https://www.koreabio.org/board/board.php?bo_table=brief
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신종 바이러스 감염병 팬데믹 대응을 위한 차세대 진단기술


◈목차


개요
COVID-19 바이러스 진단기술의 발전 동향
1. PCR 기반 핵산 검출
2. 등온 증폭에 기반한 핵산 검출
3. 바이러스 항원에 기초한 면역학적 검사
4. 항원/항체에 기초한 현장검사
5. 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위 기반 진단기술
현재 개발 중인 COVID-19 첨단 진단기술 동향
결론



◈본문


개요
현재 전 세계적으로 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19 또는 SARS-CoV-2)라는 한번도 경험하지 못한 전염병의 세계적 대유행(팬데믹)에 직면하고 있음. 2020년 3월 세계보건기구가 COVID-19에 대해 팬데믹을 선언했던 이후, 지금까지 변함없이 최고등급의 유행 감염병으로 분류되어 있으며 한국에서도 매일 1천명 이상의 신규 확진자들이 발생하고 있는 4차 대유행을 겪고 있음. 백신의 개발과 보급에도 불구하고 각종 변이바이러스의 출현으로 전 세계 인류의 건강을 여전히 위협하고 있으며, 아직까지 치료제가 개발 중이라 널리 보급되지 않은 현 시점에서 COVID-19를 정확히 빠르게 진단하고, 격리 치료를 통해 확산을 방지하는 진단기술의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않음. 이에, 신종 바이러스 감염병 대응을 위한 COVID-19 진단기술과 차세대 개발 진행 중인 진단기술에 대해 소개하고자 함.
 
COVID-19 바이러스 진단기술의 발전 동향
바이러스 진단 기술은 COVID-19 전염병을 완화하기 위해 모든 단계에서 신속하게 감지, 조사 및 대응하는데 필수적이며, 예를 들어, SARS-CoV-2에 감염된 환자를 적시에 식별하기 위해서는 민감하고 구체적인 신속한 진단 검사가 필요함. 현재, PCR 기반의 핵산 검출 방식은 가장 표준화된 진단법이며 코로나19 진단키트는 대부분 실시간 PCR을 기반으로 하고 있음. 또한, 테스트 비용과 시간을 줄이기 위해 등온 증폭과 같은 새로운 핵산 검출 방식 및 기기가 개발되고 있으며 숙주의 항체를 검출하는 바이러스 항체 검사 및 혈청학적 검사도 개발하여 SARS-CoV-2에 대한 면역을 획득할 수 있는 집단을 추정하고 COVID-19의 역학조사를 시행하고 있음.
 
1. PCR 기반 핵산 검출
PCR은 효소 복제를 통해 시험관 내에서 특정영역의 핵산을 기하급수적으로 증폭하는 중요한 생화학 및 분자 생물학 기술로 특히, COVID-19 바이러스와 같은 리보핵산(RNA) 바이러스는 실시간 역전사 중합효소연쇄반응(real-time reverse transcriptase PCR; qRT-PCR) 진단법이 사용되고 있음. 현재 qRT-PCR은 바이러스 검출의 ‘Gold Standard’로써 COVID-19 진단을 위해 상업적으로 이용 가능한 qRT-PCR 플랫폼이 채택되고 있으며 바이러스 RNA를 직접 검출하면 환자의 증상과 면역 반응에 상관없이 코로나19를 조기 진단할 수 있음. FDA는 2020년 1월 12일 SARS-CoV-2의 유전자 서열이 공유된 이후 2020년 2월 4일 질병통제예방센터(CDC)는 패널사용을 위해 긴급사용승인(Emergency Use Authorization, EUA)을 실행하였음. 이 분자진단방법의 진단 정확도는 면역진단방법 대비 높지만, 정교한 온도조절장치와 상대적으로 긴 소요시간을 필요로 하며 장비의 소형화와 진단시간 단축에 제약이 있어, 전문 진단설비를 갖춘 대형병원이나 임상검사실에서만 쓰일 수 있음.


...................(계속)

 


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