[서울=뉴스핌] 김신영 기자 = 지난 22일, 경기도 판교에 위치한 테라젠헬스의 '마이크로바이옴 전문 랩(연구실)'을 찾았다. 장내에 서식하는 수많은 미생물의 특징과, 건강에 미치는 영향을 분석하기 위해 고도의 기술력이 동반된 연구와 검사가 이뤄지는 공간이었다.

연구실의 김연범 팀장(이학박사)은 먼저 검체를 채취하는 키트를 소개했다. 채취는 '분변' 방식으로 한다. 거부감이 들 순 있지만 장내 미생물을 가장 정확히 파악할 수 있는 방법이다. 다만 접근성을 높이기 위해 다른 채취 방식 또한 찾고 있다.

[서울=뉴스핌] 김신영 기자 = 테라젠헬스 마이크로바이옴 랩 김연범 팀장이 연구 및 분석 과정을 설명하고 있다. [사진=테라젠헬스] 2024.02.27 sykim@newspim.com

연구실 입구에 들어서자 검체를 보관하는 냉장고가 보였다. 신선도가 유지되고 있었다. 옆 전처리실에서는 분변 속 미생물 DNA가 잘 추출되도록 PH(수소 이온 농도)와 염분을 맞추는 작업을 진행하고, 자성이 있는 물질을 활용해 분변에서 DNA를 분리한다.

이후 빛의 투과 정도를 보며 DNA의 농도와 불순물 여부를 점검한다. 이 과정을 통과해야 다음 단계로 넘어갈 수 있는데, 최종적으로 '염기서열(유전 형질을 구성하는 염기의 순서)'을 분석해 어떤 미생물이 있는지 보기 위한 목적이다.

김 팀장은 "분리 이후 추출된 DNA를 가지고 이처럼 퀄리티를 체크하는 과정이 중요하다"며 "실험적 오류가 없어야 하기 때문"이라고 말했다.

특히 박테리아가 동일하게 가지고 있는 유전자가 있는데 이는 코로나19를 거치며 익숙숙히 알려진 'PCR' 방식으로 증폭시킨다. 유전자의 전기적 성질을 이용해 유전자의 사이즈를 측정하는 절차도 거친다.

[서울=뉴스핌] 김신영 기자 = 마이크로바이옴 랩 연구원이 분석 과정을 시연하고 있다. [사진=테라젠헬스] 2024.02.27 sykim@newspim.com

연구실 내 'tape station 4200'이라는 장비도 눈에 띄었다. 해당 장비는 DNA 농도와 사이즈를 정확하게 측정해 실제 DNA 상태를 확인할 수 있는 기능을 갖췄다.

최종적으로 마이크로바이옴의 DNA 결과를 분석하는 장비 '아비티(AVITI)'가 있는 곳으로 이동했다. 테라바이옴은 결과 분석에 있어서 전문성을 제고하고자 최근 미국 Element Biosciences로부터 아비티를 도입했다. 이 장비를 통해 778명의 검체를 돌릴 수 있다.

검사 결과를 통해 장내 미생물 군집 결과와 점수 및 장내 미생물과 연관된 건강 상태(변비, 설사, 복부팽만감, 스트레스, 수면건강, 체중, 알코올 분해, 혈액순환)를 확인할 수 있다. 각자에게 맞는 프로바이오틱스와 영앙제, 음식도 추천한다.

김 팀장은 "마이크로바이옴을 통해 질환뿐만 아니라 건강에 영향을 미치는 요소들을 분석한다"며 "최근에는 장이 정신건강에도 영향을 미친다는 연구 결과가 나오면서 마이크로바이옴 분석에 대한 관심이 커지고 있다"고 말했다.

지난 1월 문을 연 마이크로바이옴 랩은 연간 10만 건에 달하는 검체(샘플)를 안정적으로 처리할 수 있는 시스템이 마련돼 있다. 하루 약 300건, 일주일에 2000건의 샘플을 처리해 데이터를 분석하는 것이 목표다.

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