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과수화상병은 사과, 배 등 장미과 식물을 숙주로 하는 세균성 감염병이다. 에르위니아 아밀로보라가 원인균인데, 비와 바람, 곤충을 매개로 빠르게 전파된다. 감염된 식물은 검게 변하면서 서서히 말라 죽는다. 다른 대처나 치료 방안이 없어 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 경제적 피해가 매년 증가하는 추세다.
김 교수연구팀은 다양한 질병 진단 소재와 키트를 개발하는 과정에서 이번 연구의 단초를 얻었다. 개발 과정에서 과수화상병의 원인균인 아밀로보라 균에 특이적으로 감응해 신호를 제공하는 소재를 발견한 것. 김 교수 연구팀은 이 소재를 활용해 진단 키트를 개발했다.
김 교수연구팀은 형광 진단 시약을 사용해 과수화상병을 현장에서 진단할 수 있게 했다. 다양한 형광체를 스크리닝하는 방법으로 에르위니아 아밀로보라를 특이적으로 감지할 수 있는 진단 시약을 도출했다. 도출된 진단 시약인 B-1은 102 CFU/mL의 높은 감지 능력이 있다. 또한 10초 이내에 진단할 수 있어 기존의 진단 방식보다 월등히 뛰어난 능력을 보였다.
또한 B-1은 면봉이나 스프레이를 이용해 간단히 도포할 수 있고, 고가의 장비나 전문가 없이 UV 손전등을 이용해 사물이나 식물에서 원인균 존재 여부를 시각화할 수 있어 현장에서 이용하기 아주 적합하다.
김 교수는 “인간 보건 향상을 위해 연구하는 연구자로서 환경의 보호와 식량 문제에 기여할 성과를 낸 것에 큰 보람을 느낀다”며 “”연구 성과가 과수화상병으로 고생하는 농가에 도움되기 바란다”고 말했다.
이번 연구 결과는 '현장에서 이용 가능한 과수화상병 진단용 형광 프로브’라는 제목의 논문으로 세계적 학술지에 최근 게재됐고, 관련 특허도 출원됐다.
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