한양대학교 ERICA캠퍼스 재료화학공학과 김종호 교수 연구팀이 세균성 감염병을 신속하게 진단하고 치료할 수 있는 새로운 인공항체 기술을 개발했다. 

단백질 기반의 기존 항체는 세균을 선택적으로 인식하고 효과적으로 사멸시킬 수 있어 다양한 감염병의 진단과 치료에 사용되고 있다. 하지만, 생산에 3개월 이상 소요되고 장기 보관 시에는 영하 20~70도 사이의 저온 상태를 유지해야 하는 등 관리가 까다롭다. 

김종호 교수 연구팀은 페로브스카이트를 적용한 금속 화합물 나노시트에 펩타이드를 부착시켜 인공항체를 합성하고 식중독의 원인인 대장균·살모넬라·포도상구균 등을 대상으로 실험했다. 

합성된 인공 항체와 세균 결합체에 근적외선을 쬐면 결합된 부분이 진동하면서 마찰을 일으킨다. 그 결과 70℃ 이상의 열이 발생되어 세균을 사멸시킨다.

혈액, 소변 등에 포함된 세균을 검출하기 위해서는 현재 12시간 이상 필요하다. 반면, 이번에 개발된 인공항체를 이용하면 세균 검출과 소멸 시간을 1시간 이내로 줄일 수 있다. 또한, 개발된 인공 항체는 3일 이내에 합성할 수 있고 실온에서도 안전하다. 

김종호 교수는 "이번 연구에 적용한 식중독 원인균 이외의 보다 다양한 종류의 감염병을 진단하고 치료에 도움을 주기 위한 연구를 지속할 예정"이라고 전했다. 이번 연구는 2015년 9월 삼성 미래기술 육성사업의 지원 과제로 선정돼 지원을 받고 있다.

한편, 이번 연구 결과를 담은 논문은 새로운 나노 인공항체 합성법과 진단·치료 기술에 대한 원천 연구로 인정받아 지난달 23일 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’에 게재됐다.