소고기 측정해 10분만에 소 나이까지 알아냈다

[파이낸셜뉴스] 한국기초과학지원연구원(KBSI) 질환표적연구그룹 최종순 박사와 디지털오믹스연구부 정봉진 박사팀이 소고기를 측정해 10분만에 소의 나이를 알아내는 바이오진단 센서를 개발했다. 이 센서가 광우병 위험을 예방하기 위해 동아시아 국가에서 30개월 이상 소의 수입을 제한하는 현행 방역 규제에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

26일 KBSI에 따르면, 이 센서는 나이에 따라 변화하는 단백질을 10분 이내로 신속히 측정할 수 있으며, 소고기 샘플에서 'p21' 특정 단백질을 측정해 나이를 판별할 수 있다.

또한 1㎖ 용액 속에 'p21' 특정 단백질이 0.1 나노그램만 있어도 측정할 수 있다.

연구진은 "현재 사용하고 있는 측정센서보다 10배 정도 성능이 뛰어나 고감도 현장진단에 최적화 돼 있다"고 설명했다.

연구진은 실제로 9~33개월령 소고기 샘플을 분석해 소의 나이를 알아냈다. 특히 30개월이 넘어 광우병 위험이 있는 소 나이를 알아내는데 효과적인 것으로 나타났다.

연구진은 "이 기술이 소의 월령 판별뿐만 아니라 다양한 현장 진단 분야에 응용 가능할 것"이라며, "개발된 기술은 소고기 수입 규제에 실질적인 도움을 줄 수 있을 뿐 아니라, 방역 체계의 효율성을 높이는 데 기여할 것"이라고 말했다.

광우병은 인간에게도 전염될 가능성이 있으며, 인간에서 변종 크로이츠펠트-야콥병(vCJD)이라는 신경 퇴행성 질환을 유발할 수 있어 더욱 주의가 필요하다. 광우병(BSE)의 위험성으로 인해 여러 국가에서는 30개월 이상의 소고기 수입을 제한하고 있으며, 이를 효과적으로 판별할 수 있는 진단법이 방역 체계에서 매우 중요하다.

현재 알려져 있는 판별법은 전문가의 숙련도에 따라 결과가 달라져 정확성이 떨어질 수 있고 고가의 장비와 시간이 요구되어 검사 결과가 나올 때까지 상당한 시간이 소요된다. 이런 이유로 현장에서 사용하기 어려운 한계가 있어, 간편하고 정확한 현장 검사법에 대한 수요가 높다.

연구진은 과거 연구에서 자체 발굴한 특이적 특성을 가진 p21 단백질 바이오마커의 활용에 주목했다. 특히 소고기에서 30개월 이후 p21 발현이 급격히 감소하는 점을 통해 그 특이성을 미국 및 국내 특허로 인정받았으며, 이를 바이오마커로 활용해 월령 판별 바이오센서로 적용하고자 했다.

한편, 연구진은 이번에 개발한 소고기 측정 센서를 분석기기·장비 분야 세계적 권위 학술지인 '센서 앤 액츄에이터 B-케미칼(Sensors and Actuators B: Chemical)'에 발표했다.

[e-mail] 김만기 기자