Kim, T. H., Kang, J., Jang, H., Joo, H., Lee, G. Y., Kim, H., ... & Kwon, S. (2024). Blood culture-free ultra-rapid antimicrobial susceptibility testing. Nature, 632(8026), 893-902.
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기존 AST(Antimicrobial Susceptibility Testing)의 한계
: 혈류 감염(Sepsis) 치료는 빠르고 정확한 항생제 선택이 중요하지만, 현재 AST는 2~3일 이상 걸림.
uRAST 플랫폼
1. 혈액 내 병원균 직접 분리
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합성 β2-glycoprotein I (sβ2GPI) 펩타이드로 코팅된 자성 나노입자 사용
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혈액 내 다양한 병원균 (Gram 양성, 음성)을 1시간 이내 고효율로 분리
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혈구 제거율도 99.9% 이상
2. 빠른 세균 종(species) 동정 (QmapID 시스템)
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형광 마이크로디스크 + DNA 프로브 기반의 다중 유전자 검출 시스템
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3시간 내 병원균 종류와 내성 유전자 동정 가능
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기존 MALDI-TOF 대비 높은 민감도 (5 CFU/mL 이하까지 감지)
3. 저세포 입력 기반 AST 칩
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96웰 AST 칩: 500 CFU만으로도 항생제 감수성 검사 가능
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배양 후 6~12시간 내 AST 결과 확보
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자동 이미지 분석으로 세균 성장 여부 판단
결과 및 임상 검증
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190명 환자 대상 임상시험 수행 (서울대병원 혈액암 환자군)
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QmapID 종 동정 정확도 100%
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AST 결과는 기존 병원 시스템(VITEK2, Phoenix M50)과 94.9% 일치
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기존 시스템 대비 최대 60시간 이상 TAT 단축