코로나 진단 키트 : STANDARD Q COVID-19 Ag HOME TEST

코로나 진단 키트 : STANDARD Q COVID-19 Ag HOME TEST

 

최근에 지인이 확진되어서 자가검사키트를 사용하게 되었다. 

다행히 음성이 나왔지만 주변에서 자꾸 확진자가 나오는 것이 걱정이 된다. 

백신을 맞으신 분들이라면 중증걱정은 안해도 되겠지만, 주변의 백신을 맞지 못하는 사람들을 위해 개인 방역에 모두 신경을 썼으면 한다. 

 

시중의 자가검사키트중에 가장 점유율이 높은 것은 SD 바이오 센서의 코로나 자가검사키트이다. 

나도 이번에 이 제품을 사용해봤다. 

 

생각보다 검사키트에 설명이 잘 되어있지만, 용어도 어렵고 굳이 작은 글씨를 안 읽는 분도 있을 것 같다.

그래서 원리가 궁금한 사람들을 위해 간단하게 자가검사키트에 대해 설명해보려고 한다. 

구성

SD 바이오센서의 자가진단 키트의 구성품은 매우 단순하다.

 

검사용 디바이스와, 면봉, 그리고 검사용액이 들어있는 용액통 이렇게 3가지가 전부이다. 

 

사용법과 원리가 적혀있는 설명서에 매우 자세하게 사용법이 적혀있다. 

간단하게만 설명하자면, 면봉으로 코 속을 문지르고, 면봉을 용액에 담군다. 

그리고 용액을 디바이스에 떨어뜨려 주면 15분 뒤, 감염여부가 나온다. 

 

그럼 여기서 자가진단키트의 핵심은 무엇일까?

 

바로 용액의 성분과, 검사용디바이스에 사용한 항체일 것이다. 

 

어떤 원리인지 알아보자. 

 

 

원리

 

설명서에도 간단한 원리가 나와있지만, 정확한 이해를 위해서 보충 설명을 해 보겠다. 

 

먼저 진단키트의 전체적인 원리를 한마디로 설명하면 "면역 크로마토그래피"이다. 

"면역" 이란 말이 들어간 이유는, 코로나 바이러스에 붙는 항체를 이용한다는 뜻이고, 

"크로마토그래피" 는

크로마토그래피

 

이거다. 

 

초등학교때, 기름종이에 싸인펜으로 점을 찍고, 물에 적시면 싸인펜의 색이 분리되어서 퍼지는 것을 본 적이 있을 것이다. 

이런식으로 용매(물)에 의해서 용질(녹아있는 무언가)가 따라가면서 전개율에 따라 분리되는 것이 크로마토그래피다. 

 

자가진단키트는 기름종이대신 키트자체를, 싸인펜 대신 비강세척액을 넣는다고 생각하면 된다. 

 

진단키트 설명서에 보이는 저 흰색 창이 크로마토그래피가 전개되는 부분이다. 

SD바이오센서의 키트는 니트로 셀룰로오스 멤브레인을 이용해서 항원이 전개될 수 있게 했다. 

 

1) 추출용액

우리는 가장 먼저, 면봉으로 코 속을 휘저은 뒤, 이를 추출용액에 넣게 된다. 

추출용액은 계면활성제 + 높은 salt로 구성되어 있다. 

계면활성제는 쉽게 말하면 비누같은 양극성 물질이다. 바이러스의 외피 사이에 끼어들어서 구조를 망가뜨리는 역할이다. 

그리고 salt는 직역하면 소금이긴 한데, 정확하게는 "염"이라고 부르는게 좋겠다.

소금과 같이 금속이온+비금속이온 결합되어 있는 물질이 물에 녹아있는데, 이 농도가 높아지면 삼투현상에 의해서 바이러스 밖으로 물이 빠져나가게 하려는 힘이 발생한다. 

이 힘에 의해서 바이러스 입자가 망가지는 것이다. 

그러면 바이러스의 저 구조가 무너져서 바이러스 내부의 단백질과 표면의 단백질들이 추출용액에 노출되는 것이다. 

 

 

2) 진단 디바이스

진단디바이스는 크로마토그래피가 전개되는 부분 + 바이러스 결합용 항체 + 크로마토그래피 성공여부를 확인하기 위한 항체

이렇게 3가지가 주요한 구성요소이다. 

먼저 바이러스 결합용 항체는 키트의 T라고 된 부분에 고정되어 있다. 

만약에 추출용액안에 코로나바이러스의 단백질(항원) 이 있다면, 이 부분에 있는 항체와 결합을 한다. 

 

sd바이오센서는 바이러스 결합용 항체를 mouse monoclonal anti-COVID19 antibody로 만들었다. 

쉽게 설명하면 쥐에다가 코로나바이러스의 단백질을 주입한 다음, 코로나 단백질에 결합하는 항체들중 가장 효과가 좋은 것을 골라 T부분에 붙여놓은 것이다. 

 

그래서 T부분에 색이 나타나면 PCR검사를 받으러 가야 하는 것이다. 

 

그럼 C 부분은 무슨기능일까?

일단 C는 control, 즉 대조군이라는 뜻이다. 

 

우리는 크로마토그래피를 통해서 항원-항체 결합을 확인할건데, 만약에 크로마토그래피까 진단키트의 끝까지 제대로 진행이 안된다면?

그러면 T부분에 선이 안 나타난 이유가 코로나 바이러스가 없어서인지, 크로마토그래피가 끝까지 안되서인지를 알 수가 없다. 

 

그래서 크로마토그래피가 끝까지 잘 전개되었음을 확인하기 위한 선이다. 

 

이부분에는 mouse monoclonal anti-chicken IgY antibody가 있다. 

 

말이 어려운데 쉽게 설명하면, 닭의 항체중에 IgY라고 하는 항체가 있는데, 이 종류의 항체는 인간에게 없는 항체이다. 

이 IgY를 쥐에 주입해서, 여기에 반응하는 항체 중 가장 효과가 좋은 놈을 골라서 C부분에 놓은 것이다. 

 

진단키트의 시작부분에는 IgY가 뿌려져 있을 것이다. 

그래서 크로마토그래피 용액이 잘 전개가 된다면, 시작부분의 닭 IgY가 진단키트 끝까지 이동할 수 있기때문에 C부분에 선이 나타나게 된다. 

그러면 왜 하필 닭의 IgY라는 항체를 사용했는가?라고 물을 수 있다. 

 

인간은 항체의 종류가 IgA,IgD,IgE,IgG,IgM 이렇게 5개가 있다. 

다른 척추동물들도 다양한 종류의 항체를 가지고 있다. 

인간 말고 다른 동물도, 인간과 같은 종류의 항체를 가진 종이 있다. 

물론 종이 다르면 항체의 서열이 조금씩은 다르나, 전체적인 구조는 매우 유사하다. 

 

그런데 IgY는 인간의 항체와 완전히 다르다. 

 

이론적으로는 우리가 뿌려줄 추출용액에 IgY는 전혀없고, 그 외의 물질들만 있을 것이기때문에, 최대한 겹치치 않을 수 있는 IgY를 이용해서 검사과정의 대조군에서 나타나는 오류를 줄이려고 한 것이다. 

 

 

요약

정리하자면, 추출용액을 통해 바이러스의 단백질을 수용액상태로 만들고, 수용액 속의 바이러스 단백질이 진단키트의 T부분에 있는 항체와 결합하면 T에 줄이 생겨서 양성이 되는 것이다.

 

 

간단한 투자 의견

이번에 자가진단키트를 써보면서 진단키트주에 대해서 생각을 좀 해보게 되었다.

 

SD바이오센서가 어떤 계면활성제를 사용하고 어떤 salt를 어떤 농도로 했는지가 첫번째 비밀일 것이다. 

키트에 사용한 anti-covid19 항체를 만들때도 바이러스의 어떤 단백질을 타겟하는 항체를 만들었는지, affinity가 얼마인지도 꽤 중요할 것이다. 

 

확실히 약으로 사용하는 항체가 아니라 진단용 항체이기 때문에, 항체 개발이 훨씬 더 수월하고 고려할 요인이 적다는 것은 진단키트주들이 빠르게 흑자전환이 가능하다는 것을 의미한다. 

 

지금이야 코로나 진단키트만 주목받지만 앞으로는 더 빠르게 바이러스 질환들이 퍼질 것이라는 점, 의료접근성이 떨어지는 지역에 공급할 수 있는 점 등이 진단키트주의 미래일 것이다. 

 

진단키트 사용해보신분들의 진단키트주에 대한 의견이 궁금해진다. 

 

 

 

*이 글은 상품에 대한 개인적인 견해이며 투자 권유가 아닙니다. 투자 결과에 대한 책임은 본인에게 있습니다.