나노물질.항체 활용 곰팡이독소 진단킷트 개발
지난 2년간 서울대학교, 미국 코넬대학교와 공동연구
기사입력 2010-08-13 15:20 최종편집 경남우리신문
작성자 경남우리신문편집국
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안녕하십니까? 국립수의과학검역원장 이주호입니다. 저희원에서 지난 2년간 서울대학교, 미국 코넬대학교와 공동연구해서 개발한 나노물질과 항체를 이용한 곰팡이 독소 신속 정제킷트에 대해서 말씀드리도록 하겠습니다.
저희원 독성화학과 연구팀은 자성을 띠는 실리카 나노물질과 곰팡이 독소에 특이적으로 붙는 항체를 이용해서 사료 및 식품에서 주로 문제가 되는 곰팡이 독소인 ‘아플라톡신과 ‘제랄레논’을 동시에 10분 이내에 신속하게 분리·정제할 수 있는 기술을 개발하는데 성공하였습니다.
본 기술은 서울대학교 화학과 이진규 교수팀, 미국코넬대학교의 *비숍 교수팀과 공동연구를 수행한 결과로서, 서울대학교에서는 150나노 크기의 자성을 띠는 실리카 나노물질을 제작하였고, 저희원에서는 곰팡이 독소에 매우 특이적으로 결합하는 항체를 개발해서 나노물질과 항체를 결합시키고 정제하는 기술을 개발하였습니다.
식품과 사료에서 곰팡이 독소를 분리하기 위해서는 오염된 양을 정확히 측정하여야 하는데, 이를 위해서는 먼저 곰팡이 독소를 순수하게 분리·정제하는 과정이 필요합니다.
이러한 과정에서 면역친화정제킷트를 사용아고 있으며, 현재 전량을 외국에서 수입하여 사용하고 있는 실정입니다. 따라서 이번에 개발한 기술은 나노기술과 바이오 기술이 융합된 성과로서 기존의 정제킷트는 항체를 이용하여 곰팡이 독소를 개별적으로 정제하는 반면, 개발된 기술을 용액속에서 분산력이 뛰어난 나노물질을 활용함으로써 동시에 2종의 곰팡이 독소를 정제할 수 있다는 장점이 있습니다.
면역친화정제킷트 수입추정량은 2009년도에 약 80만불, 약 10억이 되겠습니다. 2010년도 상반기에는 약 60만불로서 이번에 개발한 기술을 활용하여 킷트를 대량생산에 성공할 경우, 이를 50% 이상 대체할 수 있을 것으로 추정됩니다.
미국으로 수출할 경우, 판매량이 증가할 것으로 보입니다. 현재 선진국에서는 식품 중에 아플라톡신과 제랄레논 등 곰팡이 독소에 대한 규제 기준이 설정되어있고, 국내에서도 그 적용 품목이 확대되고 있어, 향후 정제킷트의 소요가 매우 증가할 것으로 예상됩니다.
개발된 진단킷트는 가축의 배합 및 단미사료 식품의 기준규격에서 지정한 곡류, 두류, 땅콩, 견과류 및 단순가공품, 두류가공품, 장류, 고춧가루, 밀가루, 건조과실류, 옥수수 등과 감초, 결명자, 홍화 등이 한약재에 오염된 곰팡이 독소를 검출하기 위한 정제킷트로써 사용될 것으로 예측되고 있습니다.
또한 이번 연구결과 개발된 나노물질과 항체의 결합기술은 향후 가축전염성 질병진단이나 곰팡이독소 이외의 식품이나 사료 중에 오염된 유해물질을 분리할 수 있는 방법으로 활용할 수 있다는 점에서 높이 평가할 수 있는 기술입니다. 이상입니다. 고맙습니다.
[질문 답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 처리했으니 양해 바랍니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 제가 나누어드린 자료에 보시면, 2008년도에는 3종 19품목에서 2010년도에는 6종 46품목으로 곰팡이 독소에 대한 기준 품목수가 증가하였기 때문에 약 46품목 정도를 검사할 수 있다고 보시면 될 것 같습니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 아니요. 식품입니다. 곰팡이 종류는 아플라톡신과 제랄레논이지만, 그것을 검사하는 아까 말씀드렸지만 두류, 곡류 아니면 사료, 한약재 등 품목이 46품목이 되겠습니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 지금 현재 외국에서
<질문> ***
<답변> (관계자) 지금까지 곰팡이 독소에 대한 항체는 미국이나 유럽에서 개발되어 있었습니다. 그런데 이 곰팡이 독소에 대한 항체는 곰팡이 독소가 매우 작은 물질입니다. 그래서 곰팡이 독소는 항체를 만들기가 상당히 까다롭습니다. 그래서 현재 국내에서 곰팡이 독소에 대한 항체를 만드는 시도는 많이 되었지만, 아직까지 상업화 시도는 안 되어 있는 것으로 알고 있습니다. 저희 원에서는 곰팡이 독소에 대한 항체를 만들어서 지금 3종에 대해서 특허출원을 완료하였습니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 아닙니다. 지금 나노물질을 이용해서 미생물이나 다른 항생제나 이런 검출하는 시도는 이루어지고 있습니다. 지금 저희는 항생물질이나 미생물 대신에 곰팡이 독소를 정제하는 기술을 개발한 겁니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 네. 맞습니다. 기존에 나노물질과 곰팡이 독소 항체에 대한 결합 시도는 이루어지지 않았습니다. 저희가 이번에 처음으로 결합 기술을 개발한 것입니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 독소 항체와 나노물질은 별개로 보시면 됩니다. 저희가 나노물질을 이용한 것은 기존의 방법은 실리카 물질을 튜브에 패킹입니다. 패킹해서 시액을 흘려 내림으로써 검출하는 방식이 되겠는데, 이 나노물질은 어떤 특징이 있느냐면 액상에서 분산력이 뛰어납니다. 쉽게 얘기하면 찾아가는 겁니다. 곰팡이가 있는 곳으로 찾아가는 능력이 있기 때문에 그런 물질에서 나노물질을 활용한 겁니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 나노물질이 항체를 달고 곰팡이 독소가 있는 데를 찾아가는 겁니다. 기존의 방법은 가만히 있으면서 곰팡이가 오기를 기다리고 것이지만, 이것은 물속에서 퍼질 수 있기 때문에 항체를 달고 찾아가는 겁니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 네, 그렇습니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 저희가 곧 산업체 공동연구를 수행해서 빠르게 상업화를 시킬 예정이었습니다. 저희가 지금 개발한 기술은 실험실 내에서 검증한 것이기 때문에 이것을 산업체와 공동연구를 통해서 빠르면 저희 기술이 6개월에서 늦어도 내년 말까지는 상업화가 될 것으로 기대하고 있습니다.
<질문> ***
<답변> (관계자) 네, 맞습니다. 지금 이런 나노물질들은 외국에서도 많이 만들어지고 있는데, 그것을 수입해서 사용할 경우에는 가격이 상당히 비쌉니다. 그래서 서울대학교에서 이것을 합쳐놨기 때문에 이 기술도 산업체에 이전될 경우에 생산단가가 매우 감소될 수 있을 것입니다.
