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주요 연구성과

  • Biobank를 통한 타연구사업 성능검증 지원

  • 용동은(연세대학교)

성과개요

연구기관/연구책임자 연세대학교 / 용동은 교수
과제명 감염질환 진단검사 임상평가 체계 구축
성과개요 결핵 임상검체 양성, 음성 각 20 검체 확보를 통한 demographic data 지원/ reference system 결과의 정도관리 결과 확보 및 demographic data 지원
다제내성세균 양성, 음성 검체 확보를 통한 demographic data 지원
Influenza virus 양성, 음성 검체 확보 및 demographic data 지원

성과내용

주요내용

  • - 타 세부과제의 제품 test를 위한 다양한 임상 검체의 수집
    - 수집된 임상검체의 체계적인 정도관리 및 demographic data 지원

    혁신성

    기존 지식/기술 대비 성과의 차별성 :
  • - 국내에 임상정보가 함께 조사되어 있는 임상검체 은행은 거의 없는 실정임. 이에 본 연구진은 각 분야의 전문가들의 자문을 거쳐 세균, 바이러스, 결핵의 임상적 중요성이 높은 바이오 유해물질과 내성이 있는 바이오 유해물질들을 체계적으로 자원화하여, 타 세부의 임상시험 등을 지원하는 역할을 함.

    우수성

    세계최고 수준의 성과와 비교 :
  • - 국내의 역학 뿐 아니라 세계적인 역학에 대해서도 잘 알기에 우리나라에서 문제가 되고 있는 바이오 유해물질이 무엇이고, 그 특징에 대해 자문 가능. 그리고 기존의 많은 연구를 바탕으로 자원화 경험이 있음.

    주요 기능/사양

    주요기능/사양 내용세계 최고 수준현재 개발 수준
    임상 검체에서 분리된 세균의 데이터베이스 구축 목표로 세운 다제내성 균주 및 검체 수집 완료
    결핵 균주 및 호흡기 검체확보 비결핵균 및 항산성 세균의 수집 완료
    바이러스 검체확보 인체 유래 influenza virus 외 다양한 virus 양성, 음성 검체 biobank 구축 완료
    진단 kit 개발 평가 지원 타 세부에서 개발 중인 kit 및 기기의 임상적 평가를 위한 검체의 제공 및 자문

기대효과 및 향후계획

학술적/기술적 기대효과 전문가들의 자문을 거쳐 정립한 기준을 만족하며, 임상 정보까지 포함한 다양한 임상검체 자원화를 통한 타 세부의 지원이 가능
경제적 기대효과 바이오 유해물질의 자원화는 일회성이 아니라 연속성으로 사용할 수 있으며, 체계적인 자원화를 통해 다른 연구에 지속적인 지원
향후 계획 3단계 3차년에서는 지속적인 임상검체 확보와 타 세부의 결과물의 테스트 등을 지원함. 각각의 목표를 달성하기 위해 구체적인 숫자로 목표치를 설정

성과근거자료

주요연구실적

  • 임상기기 및 시약 성능 평가자료 구축을 통한 SCI 국제 학술지 게재 :
    1) Ann Clin Microbiol (2015;18(2), 64-67)
    2) ARCHIVES OF VIROLOGY (2015;160(12), 3157-3160)
    3) INTERNATIONAL JOURNAL OF TUBERCULOSIS AND LUNG DISEASE (2016;20(1), 109-114)
    4) Ann Lab Med (2016;36(5), 457-62)
    5) Anaerobe (2016;40(2016), 73-75)
    6) JOURNAL OF APPLIED MICROBIOLOGY (2016; 핵심세부과제 공동논문)
    7) APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY (2016;82(14), 4200-4208; 핵심세부과제 공동논문)
    8) Aerosol Science and Technology (2016;51(2), 159-167; 핵심세부과제 공동논문)
    9) Pathogens (2019;8(4),212)
    10) Peer J (2017;5, 1-15)
    11) ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY (2017;61(5),e02676-16)
    12) Oncotarget (2017;8(49), 84818-84826)
    13) Ann Lab Med (2017;37(6), 531-535)
    14) J Med Microbiol. (2017;66(8), 1110-1113)
    15) SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL (2017;248, 580-588)
    16) Ann Lab Med (2017;37(6),505-510)
    17) Anaerobe (2017;48(2017),34-36)
    18,19) Ann Lab Med (2018;38(2),110-118), (2018;38(3),235-241)
    20) BMC Microbiol (2019;19(1),70)
    21) mSystems (2019;4(4),e00202-19)
    22) Ann Lab Med (2019;39(6);530-536)
    23) New Microbiologica (2017;40(1),38-44)
  • 특허출원 :
    1) 항생제 내성을 갖는 슈도모나스 균속을 용균하는 박테리오파지 (YMC11/11/R1836 PAE BP); 10-2015-0138710
    2) 항생제 내성을 갖는 슈도모나스 균속을 용균하는 박테리오파지; 10-2015-0138711
    3) 항생제 내성을 갖는 슈도모나스 균속을 용균하는 박테리오파지 (YMC11/06/C171 PAE BP); 10-2015-0166778
  • 타 세부과제와의 협업 :
    1) Liposome based Influenza virus detection kit (2핵심 1세부)
    2) MRSA, MSSA reference strain banking (2핵심 2세부)
    3) Mycobacterium tuberculosis whole genome sequencing (2핵심 2세부)
    4) Bacterial lysis efficiency evaluation (3핵심 1세부)
    5) Consult for detection target (1핵심 2, 3세부)
    6) 초고감도-다중검지-래피드 라만나노센서 시스템 개발(남좌민 교수)
    7) Influenza virus human monoclonal anti-NP Ab (NP3)
    M. tuberculosis surrogate target banking, BCG strain (박경숙 박사)
    8) Liposome based Influenza virus detection kit (최윤아 박사)
    9) Colistin-R Acinetobacter strain banking/ MDR Acinetobacter from ICU Pts’blood in 10 years (류충민 박사)
    10) DNA extraction kit evaluation (민준홍 교수)
    11) Consult for detection sensitivity setting (홍승훈 교수)
    12) Bacterial lysis efficiency evaluation (황정호 교수)
    13) MDRO 검출을 위한 DNA probe 실험(류충민 박사)
    14) 타미플루 내성 검출용 kit 임상평가(임은경 박사)
    15) Influenza 검체를 이용한 시스템 평가(정주연 박사)

  • Localized ABSOL 기기 및 각종 Cartridge

  • 조한상(㈜인텍바이오)

성과개요

연구기관/연구책임자 ㈜인텍바이오 / 조한상 대표
과제명 감염질환 진단검사 임상평가 체계 구축
연구배경 및 목적 빠르고 정확하고 편리함을 주는 현장진단 (POCT: Point-of-Care Testing)에서 정성적 분석의 한계를 극복하고자 정량분석 진단장비인 ABSOL 및 각종 Cartridge 개발
기존 진단시스템에서는 샘플의 특성에 의한 면역 반응에 따라서 항원
항체의 반응 정도가 다를 수 있어서 정확한 진단을 위해 미세유체소자를 통하여 flow를 control하여 분석에 미치는 영향을 제거 혹은 최소화하는 Active Control Technology 적용

기술개요

  • - LOC (Lab-on-a-chip) 플랫폼 설계 기술, 면역 반응을 초소형 Bio-MEMS (Bio Micro-Electro-Mechanical System) 플랫폼에 구현하는 기술
  • - ABSOL은 형광면역분석측정방법(FIA)을 사용하여 검체를 측정하고 정량결과를 산출하는 장비
  • - 미세유체소자의 샘플 내 유속조절이 가능한 Active Control 기술
  • - 기기에 탑재된 Heating module을 이용하여 인체 내부조건과 똑같이 맞춰 최적의 면역 반응을 일으키게 함

기술의 우수성과 차별성

  • - 소형의 포터블 장비에 미세유체소자를 이용한 정확한 정량분석 진단 가능
  • - 미세유체소자와 Active Control 기술의 조합으로 샘플의 흐름을 제어하며 플라스틱 칩으로 제작하여 background effect를 제거하고 검사결과의 신빙성을 높임
  • - 한 Cartridge에 2개의 채널이 있어 2개의 검체 및 검체별 여러 항목 동시 검사가 가능

활용가능성

  • - 미세유체기술 및 장비 기술 융합하여, 미세유체 기반 면역진단키트 상용화
  • - 간편한 사용과 합리적인 가격으로 검사의 편리성과 비용절감의 효과
  • - 다양한 진단항목에 대해서 측정가능하고 항원/항체 반응 적용 제품화 및 양산 라인 적용과 임상평가를 통해, ISO 및 FDA 인증 확보 예정
    *testmenu:PSA, Testosterone, Vitamin D, PTH, TSH, Free T4, PCT, Cardiac markers (troponin I, CK-MB, Pro-BNP, etc.)

▲ 미세유체 기반 면역진단키트 및 분석기기

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