나노젤 기반 면역진단과 실시간 나노포어 메타지노믹스 병원체 동정 연구

Nanogel Immunoassays and Real-time Nanopore Metagenomics for Pathogen Identification

연구 내용

SARS-CoV-2 중화항체를 나노젤 SPR로 신속·정량 검출하고, 뇌척수액에서 실시간 나노포어 메타지노믹스로 세균 원인균을 탐지하는 연구

중화항체 정량의 임상 활용성을 높이기 위해 나노젤 기반 surface plasmon resonance 바이오센서를 구축하고, nanogel-conjugated RBD 단백질과 SARS-CoV-2 neutralizing antibody 간의 multivalent protein binding으로 SPR 신호를 증강하는 원리를 적용합니다. 더불어 뇌척수액 검체에서 16S rRNA amplicon 기반 nanopore sequencing을 real-time으로 수행하고, multiplex PCR 및 배양과의 탐지 성능을 비교합니다. EPI2ME 기반 분석 모듈을 활용해 turn-around time을 단축하는 진단 흐름을 제안합니다.

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연구 흐름

초기에는 표준형 혈청검사에 필요한 제약을 고려해, BSL3 수준의 바이러스 사용 없이도 중화항체를 정량할 수 있는 나노젤 SPR 플랫폼을 개발하고 선택성과 신호 증강 메커니즘을 검증했습니다. 이후 실제 임상 검체 적용을 확장하기 위해 뇌척수액에서 실시간 nanopore metagenomic sequencing을 수행하고, 기존 진단법과의 민감도·특이도 및 배양 음성 케이스의 보완 가능성을 평가했습니다. 최근에는 진단의 신속성과 정확도 사이의 균형을 위해 분석 모듈 기반 워크플로를 포함한 임상 적용 가능성을 강화하는 방향으로 연구를 수행하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

중화항체 기반 백신 반응 모니터링
현장형 면역진단 지표 산출
신경감염 원인균의 신속 동정
배양 의존도 감소 진단 프로토콜
실시간 분석 기반 검사 시간 단축
세균성 병원체 선별을 위한 amplicon 전략
진단 데이터 기반 항생제 조기 선택
검체 처리 전처리 간소화
임상 실험실 도입형 센서 플랫폼
감염병 역학용 병원체 탐지