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Jun 25, 2023

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 10693(2022) 이 기사 인용

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전염병은 전 세계적으로 사망의 주요 원인 중 하나입니다. 중증 급성 호흡기 증후군 코로나 바이러스 2(SARS-CoV-2)라는 새로운 코로나바이러스는 2019년 중국 우한에서 확인되었으며, 세계보건기구(WHO)는 그 발병을 코로나바이러스 질병 2019(COVID-19)로 선언했습니다. 2020년 세계적 대유행. 코로나19는 사람 사이에서 빠르게 퍼질 수 있습니다. 가장 어려운 문제 중 하나는 감염된 개인을 식별하고 SARS-CoV-2의 잠재적인 확산을 방지하는 것입니다. 최근에는 면역크로마토그래피법을 이용한 항SARS-CoV-2 면역글로불린 M(IgM) 및 면역글로불린 G(IgG) 항체 검사가 현재 검출 방법을 보완하는 방법으로 사용되어 코로나19 감염의 대략적인 경과에 대한 정보를 제공하고 있습니다. 그러나 채혈은 통증을 유발하고 바늘 천자 부위에 감염 위험이 있습니다. 본 연구에서는 풍부한 단백질 공급원인 진피 간질액(ISF)에서 항SARS-CoV-2 IgM/IgG를 신속하게 검출하기 위해 다공성 미세바늘과 면역 크로마토그래피 분석(PMNIA)을 통합한 새로운 패치 센서가 개발되었습니다. 항체와 같은 바이오마커. 모세관 효과를 통해 인간 피부에서 ISF를 추출하기 위해 폴리락트산으로 만들어진 생분해성 다공성 미세 바늘(MN)을 제작했습니다. 추출된 ISF는 수직으로 운반되어 부착된 면역분석 바이오센서로 흘러들어갔고, 여기에서 특정 항체가 현장에서 비색적으로 검출될 수 있었습니다. 항-SARS-CoV-2 IgM/IgG 항체는 시험관 내에서 3분 이내에 동시에 검출되었습니다. 또한, 항SARS-CoV-2 IgM 및 IgG 농도의 검출 한계는 각각 3ng/mL 및 7ng/mL로 낮았습니다. 다공성 MN과 면역크로마토그래피 바이오센서를 통합한 개발된 장치는 최소 침습적이고 간단하며 신속한 항 SARS-CoV-2 IgM/IgG 항체 테스트를 가능하게 할 것으로 예상됩니다. 또한, MN 및 바이오센서 통합 장치의 컴팩트한 크기는 널리 사용되는 데 유리합니다. 제안된 장치는 다른 진단검사와의 효과적인 보완 방법으로 코로나19 외에도 다양한 감염병을 신속하게 검사할 수 있는 가능성이 크다.

2019년 말, 코로나바이러스 질병 2019(COVID-19)를 유발하는 새로운 코로나바이러스인 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)가 확인되었습니다. 높은 감염력으로 인해 3개월 이내에 전 세계로 퍼졌습니다1,2. 2020년 3월, 세계보건기구(WHO)는 코로나19 발병을 글로벌 팬데믹(세계적 대유행)으로 선언했습니다3. COVID-19 감염은 사람에서 사람으로 빠르게 퍼지며 그 증상에는 피로, 기침, 발열, 호흡곤란, 후각상실증, 노화 등이 있습니다. 더 심각한 증상으로는 호흡 부전이 있으며, 이는 생명을 위협할 수 있습니다4,5. 또한, 무증상 감염률은 16~38%로 보고되어 SARS-CoV-2 감염자를 모두 식별하기가 어렵습니다6. 코로나19 백신은 감염 위험과 바이러스 전염을 줄이는 데 효과적입니다. 그러나 일부 저소득 국가에서는 코로나19 백신 접종을 완료한 인구의 비율이 10% 미만으로 남아 있습니다7,8. 따라서 현재 전 세계적인 과제 중 하나는 SARS-CoV-2의 잠재적 확산을 방지하는 즉시 유증상 환자와 무증상 환자를 모두 식별하는 것입니다.

현재 실시간 역전사 중합효소연쇄반응(RT-PCR)이 주된 검출 방법이며 여전히 코로나19 진단의 표준으로 남아 있습니다9. 그러나 이 방법에는 신속한 코로나19 검출을 방해하는 특정 단점이 있습니다. (1) 실시간 RT-PCR을 수행하려면 상당한 실험실 인프라와 잘 갖춰진 시설이 필요합니다. (2) 비강 또는 구강인두 면봉 샘플을 수집하고 정교한 실험실 장비를 작동하려면 잘 훈련된 의료 기술자가 필요합니다. (3) 실시간 RT-PCR 테스트의 총 처리 시간은 길어서(4~6시간) 교차 오염의 위험이 있습니다10. 따라서 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 의료진이 필요하기 때문에 실시간 RT-PCR을 사용하여 코로나19를 진단하는 것은 자원이 제한된 많은 국가에서는 실현 가능하지 않습니다.