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돼지 생산 시스템에서 항생제 내성 감시를 위한 고처리량 미세유체 플랫폼의 도입

2026-06-16 07:01
항생제 내성은 전 세계적으로 공중보건에 심각한 위협을 가하며, One Health 관점에서의 개입이 요구되고 있습니다. 주요 과제 중 하나는 특정 환경에서 항생제 내성 유전자의 집합, 즉 레지스토옴(resistome)을 규명하는 것입니다. 레지스토옴의 감시와 모니터링은 내성 기전의 출현 및 확산 추이를 추적하는 데 필수적입니다. 본 연구에서는 이유 후 설사 치료법이 다른 자돈들을 대상으로 한 샷건 메타게놈 및 메타전사체 시퀀싱 데이터를 활용하여, 이유 전·후 단계의 돼지 장내 미생물군 내 항생제 내성 유전자 카탈로그를 구축하였습니다. 선정된 카탈로그는 총 102개의 유전자로 구성되어 있으며, 대부분의 항생제 계열을 대표합니다. 이 유전자 카탈로그는 미세유체 Biomark™ X9 시스템에 적용되어 자돈 분변에서 추출된 전체 DNA와 RNA로 검증되었습니다. 또한, 플랫폼의 타당성은 메타게놈 및 메타전사체 시퀀싱을 통한 레지스토옴 정량 데이터와의 강한 통계적 상관 관계를 통해 추가로 입증되었습니다. 전반적으로, 본 연구에서 구현한 미세유체 qPCR 플랫폼은 저농도 타깃의 검출 능력을 높여, 샷건 시퀀싱에서 확률적 검출 한계 이하로 남아있던 유전자와 전사체까지 성공적으로 식별하였습니다. 이러한 접근 방식은 항생제 내성의 고처리량 감시 및 관측을 가능하게 하여, 농장에서의 항생제 사용 저감 노력을 지원하는 데 중요한 도구를 제공합니다.