• 대한의생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.344-354
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• 2023

This study emphasizes the importance of early diagnosis and response to COVID-19, leading to the development of a rapid diagnostic kit using quantum dots. The research focuses on finely tuning bioconjugation with quantum dots to enhance the accuracy and sensitivity of COVID-19 diagnosis. We have developed a COVID-19 rapid diagnostic kit that exhibits a sensitivity more than 50 times higher than existing COVID-19 diagnostic kits. Quantum dots enable the accurate detection of COVID-19 viral antigens even at low concentrations, providing a rapid response in the early stages of infection. The COVID-19 quantum dot diagnostic kit offers quick analysis time, utilizing the quantum properties of particles to swiftly measure COVID-19 infection for immediate response and isolation measures. Additionally, this diagnostic kit allows for multiple analyses with ease, as multiple quantum dots can detect various antigens and antibodies simultaneously in a single experiment. This efficiency enhances testing, reduces sample requirements, and lowers experimental costs. The application of this diagnostic technology is anticipated in the future for early diagnosis and monitoring of other infectious diseases.

• 대한후두음성언어의학회지
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• 제33권1호
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• pp.54-57
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• 2022

The coronavirus disease (COVID-19) by severe acute syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) occurs the unprecedented pandemic during recent two years and the WHO declared a global pandemic of COVID-19 in March 2020. The most common sampling sites in COVID-19 test are the oropharynx and nasopharynx. We recently encountered a total laryngectomee who had a positivity COVID-19 diagnostic test from the tracheostoma, on the other hand, false negativity from the nasal cavity. The meaning of this case is that accurate screening test could be achieved by performing a test through the tracheostoma as well as nasal cavity or oropharynx. We also would like to discuss the accurate testing methods of patients whose airflow has distorted due to surgery, the management method of these patients, and the need of further research in the COVID-19 pandemic period with relevant literature reviews.

• Korean Journal of Radiology
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• 제21권10호
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• pp.1150-1160
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• 2020

Objective: To describe the experience of implementing a deep learning-based computer-aided detection (CAD) system for the interpretation of chest X-ray radiographs (CXR) of suspected coronavirus disease (COVID-19) patients and investigate the diagnostic performance of CXR interpretation with CAD assistance. Materials and Methods: In this single-center retrospective study, initial CXR of patients with suspected or confirmed COVID-19 were investigated. A commercialized deep learning-based CAD system that can identify various abnormalities on CXR was implemented for the interpretation of CXR in daily practice. The diagnostic performance of radiologists with CAD assistance were evaluated based on two different reference standards: 1) real-time reverse transcriptase-polymerase chain reaction (rRT-PCR) results for COVID-19 and 2) pulmonary abnormality suggesting pneumonia on chest CT. The turnaround times (TATs) of radiology reports for CXR and rRT-PCR results were also evaluated. Results: Among 332 patients (male:female, 173:159; mean age, 57 years) with available rRT-PCR results, 16 patients (4.8%) were diagnosed with COVID-19. Using CXR, radiologists with CAD assistance identified rRT-PCR positive COVID-19 patients with sensitivity and specificity of 68.8% and 66.7%, respectively. Among 119 patients (male:female, 75:44; mean age, 69 years) with available chest CTs, radiologists assisted by CAD reported pneumonia on CXR with a sensitivity of 81.5% and a specificity of 72.3%. The TATs of CXR reports were significantly shorter than those of rRT-PCR results (median 51 vs. 507 minutes; p < 0.001). Conclusion: Radiologists with CAD assistance could identify patients with rRT-PCR-positive COVID-19 or pneumonia on CXR with a reasonably acceptable performance. In patients suspected with COVID-19, CXR had much faster TATs than rRT-PCRs.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.445-451
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• 2021

최근 코로나19 확산과 피해가 늘어나는 가운데 감염을 차단하기 위해 가장 중요한 것은 감염자를 조기에 찾아내는 것이다. 지난 반세기 전에 등장한 그룹검사(group testing)가 최근 코로나19 진단 방법으로써 활용 가능하며 매우 효율적인 방법으로 자리 잡고 있다. 본 논문에서는 기존의 그룹검사 알고리즘들의 동작원리를 살펴본다. 그리고 압축센싱(compressed sensing)에서 제안한 희소 신호 복원 방법을 개선하여 그룹검사의 해법으로 제시한다. 압축센싱과 그룹검사는 연산 방법에서 차이가 있지만 희소 신호를 찾는다는 점에서 유사하다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 희소 신호 복원 방법의 성능 우수성을 보여준다. 주목할 점은 모든 결함 샘플을 정확히 찾고자 하는 그룹검사 시스템에서는 제안하는 방법이 다른 알고리즘보다 월등한 성능 향상을 보여준 것이다. 또한 결함 샘플 수가 적을 때보다는 많을 때 그 성능이 크게 개선된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.1-5
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• 2022

Diagnostics, vaccines, and drugs are indispensable tools and control measures employed to overcome infectious diseases such as coronavirus disease 2019 (COVID-19). Diagnostic tools based on RT-PCR were developed early in the COVID-19 pandemic and were urgently required for quarantine (testing, tracing and isolation). Vaccines such as mRNA vaccines and virus-vectored vaccines were also successfully developed using new platform technologies within one year after identifying severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) as the causative agent of COVID-19. Drug development has been conducted in various ways including drug repurposing, convalescent plasma therapy, and monoclonal antibody development. Among the above efforts, this review examines COVID-19 drug development along with the related and upcoming challenges.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권3호
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• pp.257-265
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• 2021

코로나바이러스감염증-19는 사람의 호흡기관에 다수로 분포하는 안지오텐신전환효소2, angiotensin converting enzyme 2 (ACE2)를 매개하여 감염을 일으키는 β-genus 바이러스이고 완치환자 및 백신 접종자의 항체생성에 대한 효율적인 사후관리가 필요한 질병을 유발하는 바이러스다. 이 논문에서는 임상 시료의 중화항체와 특이적으로 반응하는 재조합 단백질을 개발하고 이를 이용하여 COVID-19 바이러스에 대한 중화항체를 빠르고 편리하게 진단하는 신속 진단 키트를 개발하고 그것의 성능 평가를 통하여 제품화 가능성을 확인하는 것을 목표로 하였다. COVID-19 S1 RBD 재조합 단백질을 사용한 신속 진단 키트의 양성 퍼센트 일치(PPA) 및 음성 퍼센트 일치(NPA)가 미국 FDA EUA에서 승인한 ELISA 키트와 비교했을 때 각각 100% 및 98.3%인 점에서 신속 진단 키트에 적용할 수 있을 것으로 확인하였다. 향후 신속 진단 키트의 성능을 개선하고 정량 분석 장비를 통해 중화항체를 정량적으로 분석이 가능하면 제품화 통해 검체내의 중화항체 유무와 양을 확인함으로써 COVID-19 바이러스에 대한 면역성을 예측하고 추가 예방접종 여부를 판단하는 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권1호
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• pp.49-60
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• 2022

본 연구는 COVID-19 시대에서 빠르고 정확한 진단검사를 위해 임상병리사의 역할을 파악하고, 효율적으로 대응할 수 있는 체계적인 시스템 마련을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구 방법은 15개 의료기관을 대상으로 설문조사 및 초점 집단 면담을 통한 분석을 하였다. 검체 채취 기관(11개)을 분석한 결과, 선별검사소 운영 기관은 7개, 임상병리사 10.4명, 채취 소요시간 2.1분, 검사소요시간 5.4시간, 검사건수 9,670건, 검사인력 6.2명으로 조사되었다. 초점 집단 면담 분석결과, COVID-19검사와 관련하여 검체 채취자 및 검사자를 보호하기 위한 근무시간, 근무장소, 근무환경이 포함된 표준화된 지침은 없었다. 그리고 감염사고 발생 시 법적인 보호 조치가 미흡하며, COVID-19와 관련한 인력에 관한 규정이 마련되어 있지 않았다. 또한, 신뢰도 있는 COVID-19 검사를 위해 검체 채취자 및 분자진단 검사자의 전문적인 교육이 요구되었다. 결론적으로 COVID-19와 같은 긴급상황 감염병 발생 시 대처할 수 있는 특수검사 단기수련기관 등을 통한 전문교육의 시행과 안정적인 인력공급 할 수 있는 법적인 체계마련이 필요할 것으로 사료된다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제46권1호
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• pp.1-6
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• 2021

Since the outbreak of coronavirus disease 2019 (COVID-2019), the infection has spread worldwide due to the highly contagious nature of severe acute syndrome coronavirus (SARS-CoV-2). To manage SARS-CoV-2, the development of diagnostic assays that can quickly and accurately identify the disease in patients is necessary. Currently, nucleic acid-based testing and serology-based testing are two widely used approaches. Of these, nucleic acid-based testing with quantitative reverse transcription-PCR (RT-qPCR) using nasopharyngeal (NP) and/or oropharyngeal (OP) swabs is considered to be the gold standard. Recently, the use of saliva samples has been considered as an alternative method of sample collection. Compared to the NP and OP swab methods, saliva specimens have several advantages. Saliva specimens are easier to collect. Self-collection of saliva specimens can reduce the risk of infection to healthcare providers and reduce sample collection time and cost. Until recently, the sensitivity and accuracy of the data obtained using saliva specimens for SARS-CoV-2 detection was controversial. However, recent clinical research has found that sensitive and reliable data can be obtained from saliva specimens using RT-qPCR, with approximately 81% to 95% correspondence with the data obtained from NP and OP swabs. These data suggest that self-collected saliva is an alternative option for the diagnosis of COVID-19.

• 대한영상의학회지
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• 제83권2호
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• pp.265-283
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• 2022

흉부영상의 적절한 활용을 위해 한국형 코로나바이러스 감염증(이하 COVID-19) 흉부영상진단 시행 가이드라인을 개발하였다. 8가지 문장형 핵심 질문을 선정하고, 근거기반 임상영상 가이드라인 수용개작 방법론에 의거하여 권고안을 작성하였다. 권고 내용은 다음과 같다. COVID-19 확진자와 접촉한 증상이 없는 사람에 대하여 COVID-19의 진단을 위하여 흉부영상검사(흉부X선검사 또는 CT)를 사용하지 않는 것이 적절하다. COVID-19가 의심되는 증상이 있으나 reverse transcription polymerase chain reaction 검사를 이용할 수 없는 경우 흉부영상검사 사용을 고려할 수 있다. COVID-19가 확인된 환자에게 병원 입원을 결정하기 위하여 임상 평가 및 검사실 검사와 함께 흉부영상검사를 고려할 수 있다. COVID-19 입원환자의 증상 경중 및 위험요인의 유무에 따라 흉부영상검사를 고려할 수 있으며, 치료 방법을 결정하거나 수정하는데 이용할 수 있다. COVID-19 환자에서 객혈 또는 폐색전증이 의심되는 경우 CT 혈관조영술을 시행할 수 있다. 증상이 호전된 COVID-19 환자의 퇴원 결정을 하는데 흉부영상검사를 사용하지 않는 것이 적절하다. COVID-19에서 회복된 환자를 추적검사할 때 폐 기능 장애가 있는 환자에서 치료 가능한 폐질환과 구별하기 위해 흉부영상검사를 고려할 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제34권2호
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• pp.63-71
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• 2024

Slipchip offers advantages such as high-throughout, low cost, and simple operation, and therefore, it is one of the technologies with the greatest potential for high-throughput, single-cell, and single-molecule analyses. Slipchip devices have achieved remarkable advances over the past decades, with its simplified molecular diagnostics gaining particular attention, especially during the COVID-19 pandemic and in various infectious diseases scenarios. Medical testing based on nucleic acid amplification in the Slipchip has become a promising alternative simple and rapid diagnostic tool in field situations. Herein, we present a comprehensive review of Slipchip device advances in molecular diagnostics, highlighting its use in digital recombinase polymerase amplification (RPA), loop-mediated isothermal amplification (LAMP), and polymerase chain reaction (PCR). Slipchip technology allows users to conduct reliable droplet transfers with high-throughput potential for single-cell and molecule analyses. This review explores the device's versatility in miniaturized and rapid molecular diagnostics. A complete Slipchip device can be operated without special equipment or skilled handling, and provides high-throughput results in minimum settings. This review focuses on recent developments and Slipchip device challenges that need to be addressed for further advancements in microfluidics technology.