혈청학
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1. 개요
혈청학은 환자의 검체에서 항체와 항원을 식별하여 감염, 자가면역 질환 진단, 혈액형 결정 등에 사용되는 진단 방법이다. 혈청 검사는 ELISA, 응집 반응 등 다양한 방법을 통해 수행되며, 법의 혈청학에도 활용된다. 혈청 검사는 감염병 진단에 유용하며, IgM과 IgG 항체의 검출을 통해 감염 시기를 추정할 수 있다. 수혈 의학에서는 혈액형 검사, 교차반응검사, 항글로불린 검사 등에 활용되며, 자가면역 질환 진단에도 사용된다. 또한, 역학 조사를 통해 인구 집단 내 질병 유병률을 파악하는 데에도 활용되며, 세계 혈청 은행 설립의 필요성이 제기되기도 한다. 혈청 검사는 위음성 및 위양성 결과의 가능성이 있으며, 윤리적, 물류적 과제도 존재한다.
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- 혈청학 - 혈청전환
혈청전환은 감염이나 백신 접종에 대한 면역 반응으로 유기체의 혈액 내에 특정 항체가 생성되어 혈청 검사로 감지되는 과정으로, 감염병 진단과 백신 효과 평가에 활용된다. - 혈청학 - 항원형
항원형은 종 내에서 항원적으로 구별되는 변종으로, 세포 표면 항원의 종류와 구조에 따라 결정되며, 인간의 경우 HLA에 의해, 세균의 경우 O 항원, H 항원, K 항원 등으로 분류되어 혈청학적 방법으로 식별된다. - 임상병리학 - 질량 분석법
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| 혈청학 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 혈청 및 기타 체액에 대한 과학적 연구 |
| 관련 학문 | 미생물학, 병리학 |
| 진단 | |
| 진단 방법 | 혈청 검사 혈액 검사 |
| 적용 | |
| 의학 분야 | 감염성 질환 진단 및 연구 |
| 활용 분야 | 역학 연구 면역학 연구 수혈 |
| 세부 분야 | |
| 주요 연구 대상 | 항체 항원 보체계 기타 혈액 단백질 |
2. 혈청 검사의 원리
혈청 검사는 환자의 검체에서 항체와 항원을 식별하는 데 사용되는 진단 방법이다.[1] 감염 및 자가면역 질환을 진단하고, 특정 질병에 대한 면역이 있는지 확인하며, 개인의 혈액형을 결정하는 등 다양한 상황에서 수행될 수 있다.[1] 혈청 검사는 또한 범죄 현장 증거를 조사하기 위해 법의 혈청학에 사용될 수 있다.[3] ELISA,[4] 응집 반응, 침전 반응, 보체 결합 반응, 직접 형광 항체 및 최근의 화학 발광을 포함하여 항체와 항원을 검출하는 데 여러 가지 방법이 사용될 수 있다.[5]
2. 1. 항원-항체 반응
2. 2. 검사 대상
3. 혈청 검사의 활용
3. 1. 감염병 진단
미생물학에서 '''혈청 검사'''는 특정 병원체에 대한 항체가 있는지 확인하거나, 사람의 검체에서 병원체와 관련된 항원을 검출하는 데 사용된다.[9] 혈청 검사는 ''Treponema pallidum''(매독의 원인체) 또는 바이러스와 같이 일반적인 실험실 방법으로 배양하기 어려운 유기체에 특히 유용하다.[7]사람의 혈액에서 병원체에 대한 항체의 존재는 해당 병원체에 노출되었음을 나타낸다. 대부분의 혈청 검사는 면역글로불린 M (IgM)과 면역글로불린 G (IgG) 중 하나를 측정한다. IgM은 사람이 병원체에 노출된 직후에 다량으로 생성되며, 이후 생산량이 빠르게 감소한다. IgG도 첫 번째 노출 시 생성되지만 IgM만큼 빠르지는 않다. 후속 노출 시에는 주로 IgG 항체가 생성되며, 오랫동안 순환한다.[9]
이는 혈청 검사 결과의 해석에 영향을 미친다. IgM 양성 결과는 현재 또는 최근에 감염되었음을 시사하는 반면, IgG 양성 및 IgM 음성 결과는 과거에 감염되었거나 면역되었을 수 있음을 시사한다. 감염성 질환에 대한 항체 검사는 종종 초기 질병 중(급성기)과 회복 후(회복기)의 두 단계로 수행된다. 각 검체에서 항체의 양(항체 역가)을 비교하며, 회복기 검체에서 IgG의 양이 현저히 높으면 이전 노출이 아닌 감염을 시사한다.[6] 항체 검사에 대한 위음성 결과는 항체 생성이 적은 면역억제 환자와 감염 초기 단계에서 항균제를 투여받는 사람에게서 발생할 수 있다.[7]
3. 2. 수혈 의학
혈액형 검사는 일반적으로 혈청학적 방법을 사용하여 수행된다. 개인의 적혈구에 있는 항원은 혈액형을 결정하며, 항체를 포함하는 시약, 즉 항혈청을 사용하여 식별된다. 항체가 해당 항원을 발현하는 적혈구에 결합하면 적혈구가 덩어리로 뭉치게(응집) 되며, 이는 시각적으로 식별할 수 있다. 또한, 해당 항원을 발현하는 세포에 혈장을 첨가하고 응집 반응을 관찰하여 개인의 혈액형 항체를 식별할 수도 있다.[8][9]수혈 의학에서는 교차반응검사와 직접 및 간접 항글로불린 검사등의 혈청학적 방법이 활용된다. 교차반응검사는 수혈 전에 공여 혈액의 적합성을 확인하기 위해 수혜자의 혈장을 공여 혈액 세포에 첨가하고 응집 반응을 관찰하는 방식으로 이루어진다.[8] 직접 항글로불린 검사는 자가면역 용혈성 빈혈, 신생아 용혈성 질환 및 수혈 부작용과 같이 개인의 신체 내에서 항체가 적혈구에 결합했는지 감지하기 위해 수행된다.[10] 간접 항글로불린 검사는 수혈 부작용을 일으킬 수 있는 항체를 선별하고 특정 혈액형 항원을 식별하는 데 사용된다.[11]
3. 3. 자가면역질환 진단
자가면역 질환은 자신의 조직을 공격하는 자가항체가 생성되는 질환이다.[12] 혈청학적 검사를 통해 이러한 자가항체를 식별하여 자가면역 질환을 진단할 수 있다.[12] 모든 사람은 서로 다른 면역학적 그래프를 가지고 있다.3. 4. 기타 활용
역학자들이 인구 집단 내 질병의 유병률을 파악하기 위해 혈청학적 조사를 자주 사용한다.[13] 이러한 조사는 특정 유기체에 대한 항체의 유병률 또는 인구 집단 내 항체의 방어 역가를 평가하기 위해 수행된다. 혈청학적 조사는 일반적으로 특정 항체에 양성인 인구나 동물의 비율 또는 항체의 역가나 농도를 정량화하는 데 사용된다.[13] 이러한 조사는 인구 집단의 감수성 및 면역 수준의 역학을 추론하는 데 사용 가능한 가장 직접적이고 유익한 기술일 수 있다. 세계 혈청 은행 (또는 혈청 은행)은 혈청 검사, 연구 설계, 정량 분석 분야에서 관련된 주요 방법론적 발전을 가져올 수 있으며, 이는 감염성 질환에 대한 이해와 최적의 통제에 획기적인 변화를 가져올 수 있을 것으로 예상된다.[13]표본을 얻는 방법, 분주한 진료 환경에서 동의를 얻는 방법, 그리고 환자 표본 추출의 격차를 메우는 것은 극복해야 할 주요 윤리 및 물류적 과제이다.[14] 개선된 혈청학적 감시는 정부, 원조 기관, 그리고 정책 입안자들이 공중 보건 자원을 가장 필요한 곳으로 투입할 수 있게 할 것이다. 지구 온난화의 변화하는 패턴에 따른 감염 역학에 대한 더 나은 이해는 예방 접종 노력 및 곤충 방제 조치를 집중해야 하는 곳을 포함한 정책적 조치를 알려야 한다.[15]
2020년 4월, 저스틴 트뤼도는 코로나19 면역 태스크 포스를 결성했으며, 이 조직은 코로나19 범유행 가운데 고안된 계획에 따라 혈청학적 조사를 수행하는 것을 임무로 한다.[16][17]
4. 혈청 검사의 한계
4. 1. 위음성
4. 2. 위양성
5. 대한민국의 혈청 검사
5. 1. 코로나19 항체 양성률 조사
5. 2. 혈청 검사 관련 정책
6. 세계 혈청 은행
닐 퍼거슨과 제레미 파라가 참여한 2016년 Metcalf 등의 연구 논문에서는 역학자들이 인구 집단 내 질병 유병률을 파악하기 위해 혈청학적 조사를 자주 사용한다고 언급했다.[13] 이러한 조사는 특정 유기체에 대한 항체 유병률 또는 인구 집단 내 항체의 방어 역가를 평가하기 위해 수행된다. 연구진은 세계 혈청 은행 (또는 혈청 은행) 설립을 제안하며, 이는 감염성 질환에 대한 이해와 최적의 통제에 획기적인 변화를 가져올 수 있을 것이라고 예상했다.[13]
데 루시니안과 코레아는 "세계 혈청 은행의 기회와 과제"라는 답변에서 표본 획득, 동의 획득, 환자 표본 추출 격차 해소 등 극복해야 할 주요 윤리 및 물류적 과제가 있다고 지적했다.[14]
호주 연구원 카렌 코ates는 개선된 혈청학적 감시를 통해 정부, 원조 기관, 정책 입안자들이 공중 보건 자원을 가장 필요한 곳에 투입할 수 있으며, 지구 온난화의 변화하는 패턴에 따른 감염 역학에 대한 이해는 예방 접종 및 곤충 방제 조치 관련 정책 결정에 중요한 정보를 제공한다고 강조했다.[15]
2020년 4월, 저스틴 트뤼도는 코로나19 범유행 상황에서 혈청학적 조사를 수행하는 코로나19 면역 태스크 포스를 결성했다.[16][17]
참조
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