■ 식물 바이러스의 간편 정밀 진단키트 급속면역금나노입자 진단키트(RIGS) 개발 ■우리나라에서 바이러스병으로 인한 원예작물의 대표적인 피해 사례는 1998년 수박에 발생한 오이녹반모자이크바이러스(CGMMV)이다. CGMMV는 전국적으로 463ha에 대 발생하여 당시 시장가격으로 볼 때 약 500억의 피해가 발생하여 커다란 경제적 손실뿐만 아니라 이러한 타격으로 종자회사들의 인수합병까지 일어나 사회적으로도 혼란이 있었다. 수박의 CGMMV나 고추의 고추연한모틀바이러스 (PMMoV)와 같은 바이러스들은 종자에 의하여 주로 전염되며, 발병 토양에 수년간 생존이 가능하여 건전 식물체를 이병토양에 심으면 병이 발생하게 된다.이러한 바이러스병을 회피하는 방법으로 실행하는 윤작의 경우, 바이러스가 감염되지 않은 다른 작물로 최소한 3~4년의 재배 기간이 필요하며, 수박의 경우는 측지 제거시, 고추의 경우는 과일 수확시에 작업자의 손에 의해서 옆에서 옆으로 접촉전염되어 일시에 전 포장으로 급속히 확산되는 특성을 갖고 있다.한편 토마토반점위조바이러스 (TSWV)는 2003년 국내에서 처음 발견된 이후 2006년에는 전국 10개 지역에 확산되어 피해를 일으키고 있으며 이 바이러스는 꽃노랑 총채벌레에 의하여 전염이 되는데 이와 같이 매개충에 의하여 전염되는 바이러스병은 육묘 할 때부터 매개충 방제, 묘포의 망실재배 등 철저한 관리가 필요하고 본포에서도 매개충 구제로 병 발생을 예방하여야 할 것이다.또한 조기에 바이러스병 발병을 확인하고 가능한 빨리 병든 식물체를 제거해야 일시에 확산되는 것을 방지할 수 있다. 조기에 바이러스병의 발병을 확인하기 위해서는 농업인이 이상하다고 생각되는 식물체를 농업기술센터에 즉시 진단을 의뢰하여 바이러스병 감염여부를 확인해야 한다.농업기술센터의 담당자는 이미 알려져 있는 바이러스병은 즉시 진단을 하고 조치를 취하게 되며 진단이 되지 않는, 아직 알려지지 않은 새로운 바이러스병은 원예연구소를 비롯한 농촌진흥청에 문의하여 진단을 받아 방제지도를 하여 피해를 예방할 수 있다. 바이러스 진단키트를 개발하기 위해서는 정확한 바이러스 순수 분리주를 확보하고 바이러스 입자만을 순수분리 하여야 한다.이 과정이 짧게는 6개월 길게는 1~2년의 기간이 소요되므로 매우 안정적이며 정밀하고 숙련된 실험실이 운영되어야 한다. 순수 분리된 바이러스는 토끼를 이용하여 항혈청을 생산하고 면역 단백질을 순수 분리하여 진단키트 제작에 이용한다.이와같은 진단키트를 혈청학적 진단키트라고 하며, 정확성을 판단하기 위한 실험을 거쳐서 최종적으로 다량 제작을 한다.원예연구소에서 개발하여 보급하고 있는 진단키트는 식물검역소, 종자회사 둥 실험실에서 다량의 시료를 검정하는데 적합한 효소결합항체 진단키트 (ELISA)와 농업인, 농업기술센터 담당자 등이 농업현장에서 직접 진단할 수 있는 항체여과지 진단키트 (RIPA; 리파) 2종류가 있다. ELISA 진단키트를 사용하기 위해서는 2~3번의 실습이 필요하고 진단시간은 약 2일간이 소요된다. ELISA 진단키트는 2006년까지 369,162점을 공급하였으며, 주로 규모가 큰 종자회사와 국립식물검역소에서 이용하여 바이러스 발생을 원천적으로 예방할 수 있도록 하였다. 리파 진단키트는 2001년부터 매년 전국 8개 도 농업기술원 담당자와 공동으로 수박에 발생하는 CGMMV 비롯한 4~5종의 주요 바이러스의 현장 이용 가능한 간편 진단키트를 공동제작하고 있으며 각 도 농업기술원은 소관 농업기술센터 담당자에게 사용법 교육 워크숍 후 분양하여 전국적 이용이 가능하도록 하고 있다. 리파 진단키트는 2006년까지 110,965을 전국에 보급하였다. 리파 진단키트 사용법은 조그만 튜브(1.5 ml)에 진단 대상 작물의 잎을 손톱만큼 크기(약 0.02g)로 잘라서 완충용액과 함께 즙액을 내고, 이 즙액에 바이러스 항체가 부착된 진단용 항체여과지의 끝 부분을 3분간 담그고 즙액이 올라오도록 한 후에 진단용 여과지를 항체가 처리된 청색 라텍스 용액에 5분간 담가 청색선이 나타나면 바이러스에 감염된 것으로 판정한다. 청색선이 나타나지 않으면 진단하고자 하는 바이러스에 감염되지 않은 것이다.이와 같이 리파 진단키트는 2번의 처리과정을 거쳐야 바이러스 감염여부를 알 수 있어 사용하기 번거로운 점이 있었다. 따라서 한번에 즙액에 담그기만 하면 바이러스 감염 여부를 알 수 있는 새로운 진단키트를 개발하게 되었으며 2006년에 국내에서 처음으로 원예연구소에서 식물 바이러스(CGMMV)를 진단할 수 있는 급속 면역 금나노 입자 진단키트 (RIGS) 개발에 성공하였다.밑의 그림에서 보는 바와 같이 RIGS 진단키트는 2개의 선이 나타나면 바이러스에 감염된 것이며 한 개의 선이 나타나면 감염되지 않은 것으로 판정하면 된다. 리파 진단키트는 하나의 선만이 나타나게 되어 있어 선이 나타나지 않을 경우에 당연히 바이러스에 감염되어 있