- 인공장기 기반 독성평가기법 개발로 환경 위해성 평가 표준화 제시 - 3차원 세포 맞춤형 지지체 개발을 통한 동물 대체 환경 독성 평가기법 확립 새롭게 개발된 화학물질이나 화장품 등 화학물질을 원료로 개발된 신규 제품은 인체에 대한 독성과 환경에 대한 독성 두 가지 부문의 평가를 모두 통과하여 안전성을 확인받아야만 시중에 유통될 수 있다. 위 평가를 통과하지 못하면 내분비 장애 물질의 일종인 비스페놀A(BPA)처럼 유통이 금지된다. 화학물질의 환경 독성 평가는 물벼룩, 녹조 그리고 인간의 유전자와 90% 이상 동일한 물고기인 제브라피쉬 이 세 가지를 대상으로 시험을 해야 하는데, 최근 제브라피쉬는 척추동물로 분류되어 동물실험의 윤리적 문제에 직면하여 보건당국의 허가를 받아야만 실험할 수 있게 됐다. 이런 상황을 극복하고자 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 독일 현지법인인 KIST 유럽연구소(소장 김준경) 환경안전성연구단 김용준 단장 연구팀이 미국 일리노이 대학교 공현준 교수 연구팀과 공동연구를 통해 제브라피쉬의 간을 모사한 오가노이드(Organoid)를 배양하여 동물실험을 대체하면서 환경에 대한 장기적 독성 및 유해성을 평가할 수 있는 방법을 개발했다고 밝혔다. 제브라피쉬를 이용하여 내분비 장애에 영향을 미치는지를 평가할 수 있는 지표 물질인 ‘비텔로제닌(Vitellogenin)’에 대한 유해성 평가 기법은 독성학 분야에서 널리 이용되고 있다. 그러나 제브라피쉬를 대체하여 시험하기 위하여 개발된 제브라피쉬 오가노이드는 아직 고농도의 VTG를 생성할 수 있는 조직으로 배양할 수 없어 실제 독성평가에 사용할 수 없었다. 공동연구진은 제브라피쉬 간세포를 배양하기 위해 폴리에틸렌 글리콜(Polyethiylene glycol, PEG)을 활용하여 오가노이드의 뼈대(지지체)를 제작하였다. 그 결과, 제브라피쉬 간세포들이 스스로 결합하고 조립되어 28일 동안 형상을 유지하여 장기적으로 배양할 수 있게 되었다. 연구진은 이러한 배양방식을 통하여 6주 이상 장기적 영향을 평가할 수 있는 만성독성 시험용 제브라피쉬의 인공 간 오가노이드 개발에 성공하였다. 이 인공 간을 활용하면 제브라피쉬를 대상으로 직접 시험한 것과 유사한 결과를 도출할 수 있어 윤리적 문제가 있는 동물실험을 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 연구팀이 개발한 제브라피쉬 간세포의 3차원 생체모사 시스템을 활용하면, 내분비 장애 물질이 환경에 미치는 장기적 영향을 단시간에 평가할 수 있다. KIST 유럽연구소 김준경 소장은 “KIST 유럽연구소는 그간 축적된 환경안전성 분야의 연구 경험을 집약하여 2018년부터 ‘생태계 내 내분비 장애 물질 독성발현경로 프레임워크 개발’ 연구에 매진해왔다.”라고 말하며 “독성평가 및 동물대체시험법 분야 자체 보유 역량을 기반으로 국민 체감형 안전 및 보건 기술 개발지원을 위해 노력하겠다.”라고 강조했다. 공동연구팀을 이끈 김용준 단장은 “글로벌 수준의 동물대체시험법 기반 독성평가 관련 기술을 확보해 국내 기술이전을 위한 기반을 마련하는 것이 단기적인 목표”라며 “앞으로 다양한 내분비 장애 물질이 환경에 미치는 영향을 분석할 수 있는 독성 신호체계를 개발하여 환경 독성 분야에 새로운 대체 시험법을 개발하는 데 주력할 예정이다.”라고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 국가과학기술연구회 창의형융합과제와 KIST 유럽연구소 중점연구과제를 통해 진행됐으며, 해당 연구 성과는 Environmental Science & Technology(IF : 7.86, JCR 분야상위(%) : 5.47) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Matrix softness-mediated 3D zebrafish hepatocyte modulates response to endocrine disrupting chemicals - (교신저자) 한국과학기술연구원 유럽연구소 김용준 책임연구원 - (교신저자) 미국 일리노이대학 공현준 교수 <그림설명> [그림 1] PEG를 활용한 지지체의 Elastic modulus 변화 [그림 2] 제브라피쉬 간세포 장기배양 및 생리활성을 촉진하기 위한 지지체 구성 [그림 3] 세포 지지체에 따른 바이오 마커 발현 변화

- 인공장기 기반 독성평가기법 개발로 환경 위해성 평가 표준화 제시 - 3차원 세포 맞춤형 지지체 개발을 통한 동물 대체 환경 독성 평가기법 확립 새롭게 개발된 화학물질이나 화장품 등 화학물질을 원료로 개발된 신규 제품은 인체에 대한 독성과 환경에 대한 독성 두 가지 부문의 평가를 모두 통과하여 안전성을 확인받아야만 시중에 유통될 수 있다. 위 평가를 통과하지 못하면 내분비 장애 물질의 일종인 비스페놀A(BPA)처럼 유통이 금지된다. 화학물질의 환경 독성 평가는 물벼룩, 녹조 그리고 인간의 유전자와 90% 이상 동일한 물고기인 제브라피쉬 이 세 가지를 대상으로 시험을 해야 하는데, 최근 제브라피쉬는 척추동물로 분류되어 동물실험의 윤리적 문제에 직면하여 보건당국의 허가를 받아야만 실험할 수 있게 됐다. 이런 상황을 극복하고자 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 독일 현지법인인 KIST 유럽연구소(소장 김준경) 환경안전성연구단 김용준 단장 연구팀이 미국 일리노이 대학교 공현준 교수 연구팀과 공동연구를 통해 제브라피쉬의 간을 모사한 오가노이드(Organoid)를 배양하여 동물실험을 대체하면서 환경에 대한 장기적 독성 및 유해성을 평가할 수 있는 방법을 개발했다고 밝혔다. 제브라피쉬를 이용하여 내분비 장애에 영향을 미치는지를 평가할 수 있는 지표 물질인 ‘비텔로제닌(Vitellogenin)’에 대한 유해성 평가 기법은 독성학 분야에서 널리 이용되고 있다. 그러나 제브라피쉬를 대체하여 시험하기 위하여 개발된 제브라피쉬 오가노이드는 아직 고농도의 VTG를 생성할 수 있는 조직으로 배양할 수 없어 실제 독성평가에 사용할 수 없었다. 공동연구진은 제브라피쉬 간세포를 배양하기 위해 폴리에틸렌 글리콜(Polyethiylene glycol, PEG)을 활용하여 오가노이드의 뼈대(지지체)를 제작하였다. 그 결과, 제브라피쉬 간세포들이 스스로 결합하고 조립되어 28일 동안 형상을 유지하여 장기적으로 배양할 수 있게 되었다. 연구진은 이러한 배양방식을 통하여 6주 이상 장기적 영향을 평가할 수 있는 만성독성 시험용 제브라피쉬의 인공 간 오가노이드 개발에 성공하였다. 이 인공 간을 활용하면 제브라피쉬를 대상으로 직접 시험한 것과 유사한 결과를 도출할 수 있어 윤리적 문제가 있는 동물실험을 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 연구팀이 개발한 제브라피쉬 간세포의 3차원 생체모사 시스템을 활용하면, 내분비 장애 물질이 환경에 미치는 장기적 영향을 단시간에 평가할 수 있다. KIST 유럽연구소 김준경 소장은 “KIST 유럽연구소는 그간 축적된 환경안전성 분야의 연구 경험을 집약하여 2018년부터 ‘생태계 내 내분비 장애 물질 독성발현경로 프레임워크 개발’ 연구에 매진해왔다.”라고 말하며 “독성평가 및 동물대체시험법 분야 자체 보유 역량을 기반으로 국민 체감형 안전 및 보건 기술 개발지원을 위해 노력하겠다.”라고 강조했다. 공동연구팀을 이끈 김용준 단장은 “글로벌 수준의 동물대체시험법 기반 독성평가 관련 기술을 확보해 국내 기술이전을 위한 기반을 마련하는 것이 단기적인 목표”라며 “앞으로 다양한 내분비 장애 물질이 환경에 미치는 영향을 분석할 수 있는 독성 신호체계를 개발하여 환경 독성 분야에 새로운 대체 시험법을 개발하는 데 주력할 예정이다.”라고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 국가과학기술연구회 창의형융합과제와 KIST 유럽연구소 중점연구과제를 통해 진행됐으며, 해당 연구 성과는 Environmental Science & Technology(IF : 7.86, JCR 분야상위(%) : 5.47) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Matrix softness-mediated 3D zebrafish hepatocyte modulates response to endocrine disrupting chemicals - (교신저자) 한국과학기술연구원 유럽연구소 김용준 책임연구원 - (교신저자) 미국 일리노이대학 공현준 교수 <그림설명> [그림 1] PEG를 활용한 지지체의 Elastic modulus 변화 [그림 2] 제브라피쉬 간세포 장기배양 및 생리활성을 촉진하기 위한 지지체 구성 [그림 3] 세포 지지체에 따른 바이오 마커 발현 변화

- 인공장기 기반 독성평가기법 개발로 환경 위해성 평가 표준화 제시 - 3차원 세포 맞춤형 지지체 개발을 통한 동물 대체 환경 독성 평가기법 확립 새롭게 개발된 화학물질이나 화장품 등 화학물질을 원료로 개발된 신규 제품은 인체에 대한 독성과 환경에 대한 독성 두 가지 부문의 평가를 모두 통과하여 안전성을 확인받아야만 시중에 유통될 수 있다. 위 평가를 통과하지 못하면 내분비 장애 물질의 일종인 비스페놀A(BPA)처럼 유통이 금지된다. 화학물질의 환경 독성 평가는 물벼룩, 녹조 그리고 인간의 유전자와 90% 이상 동일한 물고기인 제브라피쉬 이 세 가지를 대상으로 시험을 해야 하는데, 최근 제브라피쉬는 척추동물로 분류되어 동물실험의 윤리적 문제에 직면하여 보건당국의 허가를 받아야만 실험할 수 있게 됐다. 이런 상황을 극복하고자 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 독일 현지법인인 KIST 유럽연구소(소장 김준경) 환경안전성연구단 김용준 단장 연구팀이 미국 일리노이 대학교 공현준 교수 연구팀과 공동연구를 통해 제브라피쉬의 간을 모사한 오가노이드(Organoid)를 배양하여 동물실험을 대체하면서 환경에 대한 장기적 독성 및 유해성을 평가할 수 있는 방법을 개발했다고 밝혔다. 제브라피쉬를 이용하여 내분비 장애에 영향을 미치는지를 평가할 수 있는 지표 물질인 ‘비텔로제닌(Vitellogenin)’에 대한 유해성 평가 기법은 독성학 분야에서 널리 이용되고 있다. 그러나 제브라피쉬를 대체하여 시험하기 위하여 개발된 제브라피쉬 오가노이드는 아직 고농도의 VTG를 생성할 수 있는 조직으로 배양할 수 없어 실제 독성평가에 사용할 수 없었다. 공동연구진은 제브라피쉬 간세포를 배양하기 위해 폴리에틸렌 글리콜(Polyethiylene glycol, PEG)을 활용하여 오가노이드의 뼈대(지지체)를 제작하였다. 그 결과, 제브라피쉬 간세포들이 스스로 결합하고 조립되어 28일 동안 형상을 유지하여 장기적으로 배양할 수 있게 되었다. 연구진은 이러한 배양방식을 통하여 6주 이상 장기적 영향을 평가할 수 있는 만성독성 시험용 제브라피쉬의 인공 간 오가노이드 개발에 성공하였다. 이 인공 간을 활용하면 제브라피쉬를 대상으로 직접 시험한 것과 유사한 결과를 도출할 수 있어 윤리적 문제가 있는 동물실험을 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 연구팀이 개발한 제브라피쉬 간세포의 3차원 생체모사 시스템을 활용하면, 내분비 장애 물질이 환경에 미치는 장기적 영향을 단시간에 평가할 수 있다. KIST 유럽연구소 김준경 소장은 “KIST 유럽연구소는 그간 축적된 환경안전성 분야의 연구 경험을 집약하여 2018년부터 ‘생태계 내 내분비 장애 물질 독성발현경로 프레임워크 개발’ 연구에 매진해왔다.”라고 말하며 “독성평가 및 동물대체시험법 분야 자체 보유 역량을 기반으로 국민 체감형 안전 및 보건 기술 개발지원을 위해 노력하겠다.”라고 강조했다. 공동연구팀을 이끈 김용준 단장은 “글로벌 수준의 동물대체시험법 기반 독성평가 관련 기술을 확보해 국내 기술이전을 위한 기반을 마련하는 것이 단기적인 목표”라며 “앞으로 다양한 내분비 장애 물질이 환경에 미치는 영향을 분석할 수 있는 독성 신호체계를 개발하여 환경 독성 분야에 새로운 대체 시험법을 개발하는 데 주력할 예정이다.”라고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 국가과학기술연구회 창의형융합과제와 KIST 유럽연구소 중점연구과제를 통해 진행됐으며, 해당 연구 성과는 Environmental Science & Technology(IF : 7.86, JCR 분야상위(%) : 5.47) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Matrix softness-mediated 3D zebrafish hepatocyte modulates response to endocrine disrupting chemicals - (교신저자) 한국과학기술연구원 유럽연구소 김용준 책임연구원 - (교신저자) 미국 일리노이대학 공현준 교수 <그림설명> [그림 1] PEG를 활용한 지지체의 Elastic modulus 변화 [그림 2] 제브라피쉬 간세포 장기배양 및 생리활성을 촉진하기 위한 지지체 구성 [그림 3] 세포 지지체에 따른 바이오 마커 발현 변화

안녕하세요, 문의주신 경력증명서 건과 관련하여 아래의 링크를 확인 부탁드립니다. 정규직 연구원, 학생 연구원 등에 따라 발급 부서가 다르기 때문에 안내사항 확인 해주신 후 해당 부서에 연락을 주시면 되십니다. 감사합니다. 증명서 발급 안내 보기 : https://www.kist.re.kr/kist_web/?state=view&sub_num=2298&searchKind=&searchWord=&v_pagesize=10&v_page=1&idx=5458&seqNo=1&reportMediaTypeCode=

- 공기 중 바이러스 포집 및 검출 일체형 진단 플랫폼 개발 - 일회용 포집·진단 키트를 이용한 부유 바이러스의 빠르고 선택적인 탐지 국내 연구진이 공기 중의 특정 바이러스를 현장에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 분자인식연구센터 이준석 박사팀이 광주과학기술원(GIST, 총장 김기선) 화학과 김민곤 교수팀, 건국대학교 (총장 전영재) 수의학과 송창선 교수팀과의 공동연구를 통해 공기 중의 바이러스를 현장에서 포집하고 동시에 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 현재 공기 중에 퍼져있는 각종 세균, 곰팡이, 바이러스와 같은 생물학적 위해물질을 검사하기 위해서는 검사할 장소의 공기를 포집하고 포집한 공기를 실험실에 가져온 후 적게는 수 시간에서 길게는 수일이 소요되는 별도의 분석 공정이 필요하다. 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기존 기술은 세균 또는 곰팡이의 농도를 모니터링할 수는 있었으나, 특정 미생물의 유무나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 데는 한계가 있었다. KIST-GIST 공동연구진은 공기 중의 바이러스를 현장에서 일회용 키트를 활용하여 손쉽게 포집하고 동시에 검출할 수 있는 일체형 진단 플랫폼을 개발했다. 연구진이 개발한 일회용 바이러스 포집·진단 키트는 임신 진단 키트와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 키트 내에서 10분~30분간의 포집 후 20분의 분석을 통해 현장에서 최대 50분 안에 포집, 분석의 모든 과정을 완료하여 손쉽게 부유 바이러스의 존재를 확인할 수 있다. 개발한 진단 플랫폼은 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 유리 섬유로 이루어진 필터인 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용하여 검출 영역으로 이동시킨다. 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 결합되어 여러 바이러스가 공존하고 있는 환경에서도 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또한, 이러한 진단 키트를 동시에 4개 이상 삽입할 수 있는 형태로 제작하여 동시에 여러 종류의 바이러스를 검출할 수도 있다. 부유 바이러스는 실내 공간의 크기, 공조 시스템의 유무, 온도 및 습도 등의 외부 요인에 영향을 받기 때문에 공동연구진은 개발한 플랫폼을 검증하기 위해 외부 요인들을 조절할 수 있는 인공 부유 바이러스 조성 시스템을 구축하여 일정한 조건에서 실험을 진행했다. 넓은 공간에 확산되어 있는 인플루엔자 바이러스를 포집하여 다공성 패드 내에서 약 100만 배 이상의 농도로 농축하였으며, 패드 표면에 부착된 바이러스들을 표면 전처리 및 분석용액 최적화를 통해 약 82% 수준의 효율로 회수하여 검출 영역으로 이동시켜 분석할 수 있었다. KIST 이준석 박사는 “현장에서 포집하고 바로 분석이 가능한 플랫폼으로 코로나19 바이러스와 같은 공기중에 부유 중인 생물학적 위해 인자를 현장 진단하여 실내 공기 오염 모니터링 시스템으로 응용할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 삼성미래기술육성사업 지원으로 수행되었으며, 이번 연구 결과는 ‘ACS Sensors’ (IF: 7.333, JCR 분야 상위 2.907%) 최신 호에 게재되었으며, 표지논문으로 선정되어 출판될 예정이다. * (논문명) An Integrated Bioaerosol Sampling/Monitoring Platform: Field-deployable and Rapid Detection of Airborne Viruses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이인애 박사후연구원 - (제 1저자) 광주과학기술원 석영웅 박사후연구원 - (교신저자) 광주과학기술원 김민곤 교수| - (교신저자) 한국과학기술연구원 이준석 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 표지논문 선정 이미지 [그림 2] 공기 중 바이러스를 포집하고 탐지하는 일체형 분석 플랫폼 개략도 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 다공성 패드에 수집 및 농축하고 모세관 작용을 이용하여 검출 영역으로 바이러스를 이동시킨다. 포집과 검출의 과정이 일회용 진단 키트 내에서 이루어져 현장에서 쉽고 빠르게 부유 바이러스 분석이 가능하다.

- 공기 중 바이러스 포집 및 검출 일체형 진단 플랫폼 개발 - 일회용 포집·진단 키트를 이용한 부유 바이러스의 빠르고 선택적인 탐지 국내 연구진이 공기 중의 특정 바이러스를 현장에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 분자인식연구센터 이준석 박사팀이 광주과학기술원(GIST, 총장 김기선) 화학과 김민곤 교수팀, 건국대학교 (총장 전영재) 수의학과 송창선 교수팀과의 공동연구를 통해 공기 중의 바이러스를 현장에서 포집하고 동시에 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 현재 공기 중에 퍼져있는 각종 세균, 곰팡이, 바이러스와 같은 생물학적 위해물질을 검사하기 위해서는 검사할 장소의 공기를 포집하고 포집한 공기를 실험실에 가져온 후 적게는 수 시간에서 길게는 수일이 소요되는 별도의 분석 공정이 필요하다. 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기존 기술은 세균 또는 곰팡이의 농도를 모니터링할 수는 있었으나, 특정 미생물의 유무나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 데는 한계가 있었다. KIST-GIST 공동연구진은 공기 중의 바이러스를 현장에서 일회용 키트를 활용하여 손쉽게 포집하고 동시에 검출할 수 있는 일체형 진단 플랫폼을 개발했다. 연구진이 개발한 일회용 바이러스 포집·진단 키트는 임신 진단 키트와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 키트 내에서 10분~30분간의 포집 후 20분의 분석을 통해 현장에서 최대 50분 안에 포집, 분석의 모든 과정을 완료하여 손쉽게 부유 바이러스의 존재를 확인할 수 있다. 개발한 진단 플랫폼은 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 유리 섬유로 이루어진 필터인 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용하여 검출 영역으로 이동시킨다. 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 결합되어 여러 바이러스가 공존하고 있는 환경에서도 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또한, 이러한 진단 키트를 동시에 4개 이상 삽입할 수 있는 형태로 제작하여 동시에 여러 종류의 바이러스를 검출할 수도 있다. 부유 바이러스는 실내 공간의 크기, 공조 시스템의 유무, 온도 및 습도 등의 외부 요인에 영향을 받기 때문에 공동연구진은 개발한 플랫폼을 검증하기 위해 외부 요인들을 조절할 수 있는 인공 부유 바이러스 조성 시스템을 구축하여 일정한 조건에서 실험을 진행했다. 넓은 공간에 확산되어 있는 인플루엔자 바이러스를 포집하여 다공성 패드 내에서 약 100만 배 이상의 농도로 농축하였으며, 패드 표면에 부착된 바이러스들을 표면 전처리 및 분석용액 최적화를 통해 약 82% 수준의 효율로 회수하여 검출 영역으로 이동시켜 분석할 수 있었다. KIST 이준석 박사는 “현장에서 포집하고 바로 분석이 가능한 플랫폼으로 코로나19 바이러스와 같은 공기중에 부유 중인 생물학적 위해 인자를 현장 진단하여 실내 공기 오염 모니터링 시스템으로 응용할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 삼성미래기술육성사업 지원으로 수행되었으며, 이번 연구 결과는 ‘ACS Sensors’ (IF: 7.333, JCR 분야 상위 2.907%) 최신 호에 게재되었으며, 표지논문으로 선정되어 출판될 예정이다. * (논문명) An Integrated Bioaerosol Sampling/Monitoring Platform: Field-deployable and Rapid Detection of Airborne Viruses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이인애 박사후연구원 - (제 1저자) 광주과학기술원 석영웅 박사후연구원 - (교신저자) 광주과학기술원 김민곤 교수| - (교신저자) 한국과학기술연구원 이준석 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 표지논문 선정 이미지 [그림 2] 공기 중 바이러스를 포집하고 탐지하는 일체형 분석 플랫폼 개략도 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 다공성 패드에 수집 및 농축하고 모세관 작용을 이용하여 검출 영역으로 바이러스를 이동시킨다. 포집과 검출의 과정이 일회용 진단 키트 내에서 이루어져 현장에서 쉽고 빠르게 부유 바이러스 분석이 가능하다.

- 공기 중 바이러스 포집 및 검출 일체형 진단 플랫폼 개발 - 일회용 포집·진단 키트를 이용한 부유 바이러스의 빠르고 선택적인 탐지 국내 연구진이 공기 중의 특정 바이러스를 현장에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 분자인식연구센터 이준석 박사팀이 광주과학기술원(GIST, 총장 김기선) 화학과 김민곤 교수팀, 건국대학교 (총장 전영재) 수의학과 송창선 교수팀과의 공동연구를 통해 공기 중의 바이러스를 현장에서 포집하고 동시에 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 현재 공기 중에 퍼져있는 각종 세균, 곰팡이, 바이러스와 같은 생물학적 위해물질을 검사하기 위해서는 검사할 장소의 공기를 포집하고 포집한 공기를 실험실에 가져온 후 적게는 수 시간에서 길게는 수일이 소요되는 별도의 분석 공정이 필요하다. 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기존 기술은 세균 또는 곰팡이의 농도를 모니터링할 수는 있었으나, 특정 미생물의 유무나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 데는 한계가 있었다. KIST-GIST 공동연구진은 공기 중의 바이러스를 현장에서 일회용 키트를 활용하여 손쉽게 포집하고 동시에 검출할 수 있는 일체형 진단 플랫폼을 개발했다. 연구진이 개발한 일회용 바이러스 포집·진단 키트는 임신 진단 키트와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 키트 내에서 10분~30분간의 포집 후 20분의 분석을 통해 현장에서 최대 50분 안에 포집, 분석의 모든 과정을 완료하여 손쉽게 부유 바이러스의 존재를 확인할 수 있다. 개발한 진단 플랫폼은 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 유리 섬유로 이루어진 필터인 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용하여 검출 영역으로 이동시킨다. 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 결합되어 여러 바이러스가 공존하고 있는 환경에서도 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또한, 이러한 진단 키트를 동시에 4개 이상 삽입할 수 있는 형태로 제작하여 동시에 여러 종류의 바이러스를 검출할 수도 있다. 부유 바이러스는 실내 공간의 크기, 공조 시스템의 유무, 온도 및 습도 등의 외부 요인에 영향을 받기 때문에 공동연구진은 개발한 플랫폼을 검증하기 위해 외부 요인들을 조절할 수 있는 인공 부유 바이러스 조성 시스템을 구축하여 일정한 조건에서 실험을 진행했다. 넓은 공간에 확산되어 있는 인플루엔자 바이러스를 포집하여 다공성 패드 내에서 약 100만 배 이상의 농도로 농축하였으며, 패드 표면에 부착된 바이러스들을 표면 전처리 및 분석용액 최적화를 통해 약 82% 수준의 효율로 회수하여 검출 영역으로 이동시켜 분석할 수 있었다. KIST 이준석 박사는 “현장에서 포집하고 바로 분석이 가능한 플랫폼으로 코로나19 바이러스와 같은 공기중에 부유 중인 생물학적 위해 인자를 현장 진단하여 실내 공기 오염 모니터링 시스템으로 응용할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 삼성미래기술육성사업 지원으로 수행되었으며, 이번 연구 결과는 ‘ACS Sensors’ (IF: 7.333, JCR 분야 상위 2.907%) 최신 호에 게재되었으며, 표지논문으로 선정되어 출판될 예정이다. * (논문명) An Integrated Bioaerosol Sampling/Monitoring Platform: Field-deployable and Rapid Detection of Airborne Viruses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이인애 박사후연구원 - (제 1저자) 광주과학기술원 석영웅 박사후연구원 - (교신저자) 광주과학기술원 김민곤 교수| - (교신저자) 한국과학기술연구원 이준석 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 표지논문 선정 이미지 [그림 2] 공기 중 바이러스를 포집하고 탐지하는 일체형 분석 플랫폼 개략도 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 다공성 패드에 수집 및 농축하고 모세관 작용을 이용하여 검출 영역으로 바이러스를 이동시킨다. 포집과 검출의 과정이 일회용 진단 키트 내에서 이루어져 현장에서 쉽고 빠르게 부유 바이러스 분석이 가능하다.

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- 공기 중 바이러스 포집 및 검출 일체형 진단 플랫폼 개발 - 일회용 포집·진단 키트를 이용한 부유 바이러스의 빠르고 선택적인 탐지 국내 연구진이 공기 중의 특정 바이러스를 현장에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 분자인식연구센터 이준석 박사팀이 광주과학기술원(GIST, 총장 김기선) 화학과 김민곤 교수팀, 건국대학교 (총장 전영재) 수의학과 송창선 교수팀과의 공동연구를 통해 공기 중의 바이러스를 현장에서 포집하고 동시에 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 현재 공기 중에 퍼져있는 각종 세균, 곰팡이, 바이러스와 같은 생물학적 위해물질을 검사하기 위해서는 검사할 장소의 공기를 포집하고 포집한 공기를 실험실에 가져온 후 적게는 수 시간에서 길게는 수일이 소요되는 별도의 분석 공정이 필요하다. 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기존 기술은 세균 또는 곰팡이의 농도를 모니터링할 수는 있었으나, 특정 미생물의 유무나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 데는 한계가 있었다. KIST-GIST 공동연구진은 공기 중의 바이러스를 현장에서 일회용 키트를 활용하여 손쉽게 포집하고 동시에 검출할 수 있는 일체형 진단 플랫폼을 개발했다. 연구진이 개발한 일회용 바이러스 포집·진단 키트는 임신 진단 키트와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 키트 내에서 10분~30분간의 포집 후 20분의 분석을 통해 현장에서 최대 50분 안에 포집, 분석의 모든 과정을 완료하여 손쉽게 부유 바이러스의 존재를 확인할 수 있다. 개발한 진단 플랫폼은 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 유리 섬유로 이루어진 필터인 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용하여 검출 영역으로 이동시킨다. 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 결합되어 여러 바이러스가 공존하고 있는 환경에서도 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또한, 이러한 진단 키트를 동시에 4개 이상 삽입할 수 있는 형태로 제작하여 동시에 여러 종류의 바이러스를 검출할 수도 있다. 부유 바이러스는 실내 공간의 크기, 공조 시스템의 유무, 온도 및 습도 등의 외부 요인에 영향을 받기 때문에 공동연구진은 개발한 플랫폼을 검증하기 위해 외부 요인들을 조절할 수 있는 인공 부유 바이러스 조성 시스템을 구축하여 일정한 조건에서 실험을 진행했다. 넓은 공간에 확산되어 있는 인플루엔자 바이러스를 포집하여 다공성 패드 내에서 약 100만 배 이상의 농도로 농축하였으며, 패드 표면에 부착된 바이러스들을 표면 전처리 및 분석용액 최적화를 통해 약 82% 수준의 효율로 회수하여 검출 영역으로 이동시켜 분석할 수 있었다. KIST 이준석 박사는 “현장에서 포집하고 바로 분석이 가능한 플랫폼으로 코로나19 바이러스와 같은 공기중에 부유 중인 생물학적 위해 인자를 현장 진단하여 실내 공기 오염 모니터링 시스템으로 응용할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 삼성미래기술육성사업 지원으로 수행되었으며, 이번 연구 결과는 ‘ACS Sensors’ (IF: 7.333, JCR 분야 상위 2.907%) 최신 호에 게재되었으며, 표지논문으로 선정되어 출판될 예정이다. * (논문명) An Integrated Bioaerosol Sampling/Monitoring Platform: Field-deployable and Rapid Detection of Airborne Viruses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이인애 박사후연구원 - (제 1저자) 광주과학기술원 석영웅 박사후연구원 - (교신저자) 광주과학기술원 김민곤 교수| - (교신저자) 한국과학기술연구원 이준석 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 표지논문 선정 이미지 [그림 2] 공기 중 바이러스를 포집하고 탐지하는 일체형 분석 플랫폼 개략도 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 다공성 패드에 수집 및 농축하고 모세관 작용을 이용하여 검출 영역으로 바이러스를 이동시킨다. 포집과 검출의 과정이 일회용 진단 키트 내에서 이루어져 현장에서 쉽고 빠르게 부유 바이러스 분석이 가능하다.

- 공기 중 바이러스 포집 및 검출 일체형 진단 플랫폼 개발 - 일회용 포집·진단 키트를 이용한 부유 바이러스의 빠르고 선택적인 탐지 국내 연구진이 공기 중의 특정 바이러스를 현장에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 분자인식연구센터 이준석 박사팀이 광주과학기술원(GIST, 총장 김기선) 화학과 김민곤 교수팀, 건국대학교 (총장 전영재) 수의학과 송창선 교수팀과의 공동연구를 통해 공기 중의 바이러스를 현장에서 포집하고 동시에 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 현재 공기 중에 퍼져있는 각종 세균, 곰팡이, 바이러스와 같은 생물학적 위해물질을 검사하기 위해서는 검사할 장소의 공기를 포집하고 포집한 공기를 실험실에 가져온 후 적게는 수 시간에서 길게는 수일이 소요되는 별도의 분석 공정이 필요하다. 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기존 기술은 세균 또는 곰팡이의 농도를 모니터링할 수는 있었으나, 특정 미생물의 유무나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 데는 한계가 있었다. KIST-GIST 공동연구진은 공기 중의 바이러스를 현장에서 일회용 키트를 활용하여 손쉽게 포집하고 동시에 검출할 수 있는 일체형 진단 플랫폼을 개발했다. 연구진이 개발한 일회용 바이러스 포집·진단 키트는 임신 진단 키트와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 키트 내에서 10분~30분간의 포집 후 20분의 분석을 통해 현장에서 최대 50분 안에 포집, 분석의 모든 과정을 완료하여 손쉽게 부유 바이러스의 존재를 확인할 수 있다. 개발한 진단 플랫폼은 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 유리 섬유로 이루어진 필터인 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용하여 검출 영역으로 이동시킨다. 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 결합되어 여러 바이러스가 공존하고 있는 환경에서도 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또한, 이러한 진단 키트를 동시에 4개 이상 삽입할 수 있는 형태로 제작하여 동시에 여러 종류의 바이러스를 검출할 수도 있다. 부유 바이러스는 실내 공간의 크기, 공조 시스템의 유무, 온도 및 습도 등의 외부 요인에 영향을 받기 때문에 공동연구진은 개발한 플랫폼을 검증하기 위해 외부 요인들을 조절할 수 있는 인공 부유 바이러스 조성 시스템을 구축하여 일정한 조건에서 실험을 진행했다. 넓은 공간에 확산되어 있는 인플루엔자 바이러스를 포집하여 다공성 패드 내에서 약 100만 배 이상의 농도로 농축하였으며, 패드 표면에 부착된 바이러스들을 표면 전처리 및 분석용액 최적화를 통해 약 82% 수준의 효율로 회수하여 검출 영역으로 이동시켜 분석할 수 있었다. KIST 이준석 박사는 “현장에서 포집하고 바로 분석이 가능한 플랫폼으로 코로나19 바이러스와 같은 공기중에 부유 중인 생물학적 위해 인자를 현장 진단하여 실내 공기 오염 모니터링 시스템으로 응용할 수 있다.”라고 밝혔다. 본 연구는 삼성미래기술육성사업 지원으로 수행되었으며, 이번 연구 결과는 ‘ACS Sensors’ (IF: 7.333, JCR 분야 상위 2.907%) 최신 호에 게재되었으며, 표지논문으로 선정되어 출판될 예정이다. * (논문명) An Integrated Bioaerosol Sampling/Monitoring Platform: Field-deployable and Rapid Detection of Airborne Viruses - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이인애 박사후연구원 - (제 1저자) 광주과학기술원 석영웅 박사후연구원 - (교신저자) 광주과학기술원 김민곤 교수| - (교신저자) 한국과학기술연구원 이준석 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 표지논문 선정 이미지 [그림 2] 공기 중 바이러스를 포집하고 탐지하는 일체형 분석 플랫폼 개략도 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 다공성 패드에 수집 및 농축하고 모세관 작용을 이용하여 검출 영역으로 바이러스를 이동시킨다. 포집과 검출의 과정이 일회용 진단 키트 내에서 이루어져 현장에서 쉽고 빠르게 부유 바이러스 분석이 가능하다.