포스텍 장영태 교수팀, 그람양성균 진단기술 개발…앞으로 폐수 모니터링 및 박테리아 감염 진단 등에 활용 기대

포스텍 장영태 교수

포스텍(포항공대) 화학과 장영태 교수, 강남영 박사, 권화영 박사 연구팀은 그람양성균을 빠르고 정확하게 확인할 수 있는 형광탐침(BacGO)를 개발했다고 화학분야 권위지 안게반테 케미지를 통해 최근 발표했다.

파상풍이나 폐렴, 식중독 등을 유발하는 균으로 알려진 그람양성균은 2년 전 한 대학병원에서 발생한 신생아 집단사건의 원인으로 지목돼 파장을 일으킨 바 있다.

연구팀은 박테리아를 분류하는 데 주로 사용하는 그람염색법에 주목했다. 그람염색법으로 염색할 때 보라색으로 감염되는 병원균이 그람양성균이다.

그람염색법은 염료를 이용해 화학적 처리를 통해 세균이 죽은 시료에만 적용할 수 있고, 여러 단계를 거쳐야 하는 번거로움 탓에 신속하게 세균 유무를 확인해야 하는 작업에는 활용이 어려웠다.

이에 연구팀은 그람양성균에 있는 다당사슬에 주목했다. 이 사슬과 잘 결합하는 붕산을 이용해 그람양성균을 선별할 수 있는 형광분자를 골라냈고, 이 중에서 다양한 그람양성균을 모두 골라 염색할 수 있는 형광탐침을 개발하는 데 성공했다.

또 폐수 슬러지와 각막염에 걸린 생쥐에 적용하는 응용실험도 진행했다. 그 결과 환경 박테리아가 모여 있는 폐수 슬러지에서는 폐수처리과정에서 박테리아 비율을 모니터링 할 수 있다는 사실을 알아냈다. 각막염에 걸린 생쥐를 통해 정확하게 박테리아 감염여부도 확인했다.

장영태 교수는 "그동안 활용된 그람염색법과 달리 이번에 개발한 형광탐침을 이용하면 최소한의 염색과정으로 다양한 그람양성균을 살아있는 상태로 탐지할 수 있다. 앞으로 폐수 모니터링이나 박테리아 감염 진단 등 여러 분야에서도 이번 연구성과가 활용될 수 있다"고 말했다.