공기 중 항생제 내성균, 고가 장비 없이 실시간 포착한다

생명연, 원스톱 스마트 진단 기술 ‘CN-TAR’ 개발

항생제 내성을 가진 황색포도상구균의 전자현미경 사진. 노란핵이 세균이고 붉은색은 죽은 백혈구이다./미 국립보건원(NIH)

임은경 한국생명공학연구원(생명연) 바이오나노연구센터 책임연구원 연구진은 황정호 연세대 교수 연구진과 함께 공기 중에 떠다니는 위험한 항생제 내성균을 빠르고 정확하게 찾아낼 수 있는 새로운 진단 기술인 ‘CN-TAR(Cas9 Nickase-Triggered Amplification Reaction)’을 개발했다고 17일 밝혔다.

최근 폐렴이나 패혈증을 유발하는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)과 반코마이신 내성 장구균(VRE) 등이 공기 중으로도 전파될 수 있다는 것이 밝혀지고 있다. 특히 이러한 항생제 내성균(슈퍼박테리아)들은 기존 항생제로는 잘 치료되지 않아 사전에 감염을 차단할 수 있는 현장 진단 기술이 중요해지고 있다.

연구진은 유전자 가위로 박테리아가 가진 특정 유전자를 정확히 찾아 자르고, 나온 조각을 증폭해 빛으로 표시해 주는 ‘CN-TAR’라는 기술을 개발했다. 공기 중에 떠다니는 극미량의 박테리아 유전자를 실시간으로 포착해 빛으로 알려준다.

이 기술은 극미량의 유전자로도 박테리아를 정확하게 감지할 수 있었으며, 병원에서 널리 쓰이는 분석법과 비교해 비슷하거나 더 우수한 성능을 보여줬다. 별도의 고가 장비 없이 휴대용 진단기로 만들 수 있어, 병원뿐 아니라 학교, 요양원, 식품 공장, 제약공장, 심지어 공장 하수나 토양까지 실시간 감시하는 데 쓰일 수 있다.

임은경 책임연구원은 “이 기술은 고가 장비 없이도 공기 중 박테리아를 누구나, 어디서나, 빠르게 찾아낼 수 있는 획기적인 현장형 진단 기술로서 국민의 생명과 건강을 지키는 데 직접적인 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘유해 물질 저널(Journal of Hazardous Materials)’ 온라인판에 지난 6월 6일 게재됐다.

참고 자료

Journal of Hazardous Materials(2025), DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138850

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