기계/재료

중국, 간염·에이즈 바이러스 감염후 3일안에 측정정확도 100% 나노소재 개발

발행일 : 2012 / 05 / 17

B형 간염 바이러스(HBV), C형 간염 바이러스(HCV), 에이즈 바이러스(HIV)는 수혈 전파성 질병을 초래하는 주요 바이러스로, 바이러스 감염 후 혈청학적 검사가 양성이 되기까지(‘항체미검출기간(Window Period)’) 3~4주가 걸리므로, 기존의 면역측정방법으로는 바이러스 감염 측정에서 누락될 위험이 있다(누락율은 십만분의 20정도로 높은 수준). 초상자성(Superparamagnetic) 나노구체로 극저 농도의 바이러스 핵산을 신속히 추출해내어 극히 높은 민감도의 핵산측정이 가능하며, 바이러스에 감염된 후 3일안에 측정할 수 있기 때문에 ‘항체미검출기간(Window Period)’을 크게 단축시키고 정확도가 100%에 접근하며 수혈 및 혈액 제품의 안전성을 뚜렷이 높이는 효과를 볼 수 있다.

현재 중국에는 혈액제품 생산기업이 도합 33개, 혈장채집소만해도 150여개이며, 연간 혈장채집량은 4천톤에 달하며, 복합 증가율은 연간 20%에 달한다. 관련 규정에 따르면 혈장 채집량은 일인당 500ml 정도, 1톤의 혈장을 채집하는데 1,700개의 샘플을 측정한다고 가정할 경우, 중국에서 1년동안 채집되는 혈장의 양은 약 680만 봉지에 달한다. 24개의 샘플을 혼합한다고 가정할 경우 혈장측정 관련 시장은 1~2억 위안에 달한다. 혈액센터에서 헌혈자에 대한 선별검사는 핵산측정의 다른 하나의 중요한 응용분야인데, 헌혈자의 선별검사 과정에서도 핵산진단기술을 대규모로 채택하게 된다. 중국 수혈협회의 통계자료에 따르면 헌혈자가 연간 900만명에 달하고, 헌혈량은 약 1,000~1,500만 봉지이상으로 시장 수요가 4~6억위안에 달한다.

상해교통대학이 수행한 863계획 신소재분야의 나노소재 및 부품과제 ‘혈액선별검사용 나노소재 및 기기연구’과제가 과제검수를 통과했다. 이 과제는 복층 수식 자성 나노입자, 유액/미세유액 복합, 다공성 세라믹막 유화법 공법을 창의적으로 이용해 혈액선별기술에 사용되는 초상자성 나노구체를 제작해냈는데, 나노구체의 자기효과는 42.6emu/g에 달하며 초상자성 입자지름이 <10nm, 자성 나노입자/산화규소 복합 구체지름은 80~1000nm사이에서 조절 제어할 수 있으며, 구체 지름분포는 10%미만, 제조규모는 batch당 1kg이상이다. 이 기술로 생산한 초상자성 나노구체는 핵산추출과 분석기반의 국산화에 있어서, HBV, HCV, HIV에 대한 고민감도 측정을 실현하였는데, 최고 측정민감도는 40copy/ml 미만이다. 현재 단일분산계열 초상자성 산화규소 나노구체, 단일분산 초상자성 산화규소 나노 카르복실 구체, 초상자성 고분자 나노 카르복실 구체의 3개 시리즈 제품을 형성하였다. 이 기술은 중국의 임상용품 및 혈액제품의 안전과 관련된 중요 민생문제를 해결하기 위한 유력한 보장이 되었다.

이 과제에서 개발한 완전자동 에이즈바이러스 핵산 혈액검사시약은 SFDA신약증서(國藥證字S20100005)를 획득하였고, 자동화 대용량처리 핵산 혈액선별체계 및 상응한 설비는 의료기기 등록증(滬食藥監械(準)字2009第1401248號)을 획득했으며, 개발한 제품은 쿤밍시(昆明市) 혈액센터, 청두시(成都市)혈액센터, 장수(江蘇)혈액센터, 상해혈액센터 등 18개 혈액채집기구에서 응용되고 있다. 2012년 3월까지 60만2,644개의 혈액(장) 공급자 샘플 선별작업을 마쳤고 임상용 혈액 제품의 안전을 보장하였다.

정보출처 : 중국과학기술부