목적: 간단하고 저렴한 진단 키트 개발은 공중보건 향상을 목표로 하는 제약 개발자 및 기업의 중요한 목표 중 하나이다. Bacillus subtilis 포자 표면-표시(spore surface-display) 기술은 유전자 공학 방법으로서, 다양한 질환의 조기 진단에 적용 가능한 차세대 진단 키트를 개발하는 데 사용된다. 본 연구에서는 사람과 동물의 소변 시료에서 티로신을 검출할 수 있으며 가정 또는 실험실 사용에 적용 가능한 새롭고 간단하며 빠르고 저렴한 진단용 종이 기반 키트를 개발하였다. 방법: 유전자 공학 방법으로 개발된 B. subtilis 포자-표시 티로시나제(tyrosinase) 시스템을 사용하여, 급성 질환기 동안 티로신을 검출하기 위한 서로 다른 환자 집단(즉, 당뇨 환자, 당뇨와 만성 신장질환(chronic kidney disease, CKD) 병합 환자, 만성 신장질환 환자)의 소변 시료에서 티로신을 검출하는 종이 기반 키트를 제조하였다. 키트의 민감도와 특이도를 확인하기 위해, 티로신은 기존의 액체 크로마토그래피/질량분석(liquid chromatography/mass spectroscopy)으로도 소변 시료에서 검출하였다. 결과: 티로신의 서로 다른 농도(0.1–1 mM)는 1시간 이내에 밝은 갈색-회색에서 진한 갈색-회색으로의 가시적인 색 변화에 근거하여 소변 시료에서 검출되었다. 해당 키트는 티로신 농도를 반영하는 광범위한 색상 스펙트럼의 형성을 통해 3개 환자 집단을 구별하여 스크리닝할 수 있었다. 결론: 우리가 아는 한, 본 연구는 생물학적 시료에서 티로신 생성과 관련된 다양한 질환을 신속하게 진단할 수 있는 잠재력을 지닌 최초의 진단 키트이다. 이 키트는 가정에서의 개인 사용을 포함하여 폭넓게 적용될 수 있을 뿐 아니라, 자원이 제한된 국가에서 표준 선별검사 및 건강 보호 프로그램의 일부로서도 적절하다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.