국내 연구진이 식중독균을 신속·정확하게 검출할 수 있는 유전자 진단 기술에 대한 연구의 학술적 성과로 주목받고 있다.

  한국보건산업진흥원(원장 차순도, 이하 진흥원)은 건국대학교 생물공학과 박기수 교수(사진) 연구팀이 식품 중 대장균(O157:H7)과 리스테리아균을 감별할 수 있는‘엠플래쉬(M-FLASH*)’시스템을 개발하고, 활용 가능성과 신뢰도를 과학적으로 확인하였다고 밝혔다.

     * M-FLASH: Modification-Free Lateral Flow Assay for Specific Hybridization

대장균(O157:H7)과 리스테리아균은 감염 시 위장염 및 패혈증 등을 유발할 수 있는 식중독의 주요 원인균으로, 기존 검출법은 높은 정확도에도 불구하고 장시간의 분석 시간 및 고가의 장비가 필요한 한계를 지니고 있다.

M-FLASH는 복잡한 전처리 없이 대장균과 리스테리아균을 고감도로 신속 검출하는 것이 주요 특징이다.

 이는 고가의 형광탐지기를 사용하거나 시료의 변형이 필요한 기존 진단법과 달리 등온핵산증폭기술*과 금나노입자 탐침* 기술 등을 활용해 간소화된 절차로 구현되었다.

     * 등온핵산증폭기술: 중합효소연쇄반응(PCR;Polymerase Chain Reaction)과 달리 온도 변화를 위한 장비 없이도 일정한 온도에서 핵산을 증폭시키는 분자생물학 기술

     ** 금나노입자탐침: 특정 물질을 검출하거나 이미징하는 데 사용되는 나노(nm) 크기의 금 입자

연구진은 M-FLASH를 통해 양배추·육포·계란껍질 등의 식품 시료에 인위적으로 균을 오염시켜 실증 실험을 수행하였다. 그 결과, 대장균은 10¹ CFU/mL*, 리스테리아균은 10² CFU/mL 수준에서 색 변화로 정확히 검출하는 방법을 입증했다.

     * CFU/mL: 검체 1mL 당 10개의 균 집락(CFU) 단위

 또한, 다중 진단(multiplex) 기능도 구현되어 하나의 키트에서 대장균과 리스테리아를 동시에 구별·검출할 수 있는 연구결과를 확인하여, 다양한 식품에 대한 검증을 통해 향후 활용성이 기대되는 점이다.

연구팀은 “M-FLASH는 개발도상국, 수출입 식품 검역, 항만·공항 방역, 재난 현장 등 자원이 부족한 곳에서도 활용 가능성이 높은 기술”이라며,

“향후 식중독균뿐만 아니라 항생제 내성균, 수인성 병원체, 호흡기 바이러스 등 다양한 병원체 진단으로의 응용 가능성을 확인한 기반 성과”라고 밝혔다.

이번 연구는 식품의약품안전처의 스마트 식품 안전관리사업의 지원으로 수행되었으며, 국제 화학분석 분야 저명 학술지 아날리티컬 케미스트리(Analytical Chemistry)(IF 6.8, JCR 상위 5.2%)에 2025년 7월호 표지논문(Front Cover)으로 선정되어 7월 15일 게재되었다.