본문 바로가기

임상병리학

임상병리학 ; 면역검사와 분자진단 검사법 총정리! PCR, ELISA 차이점까지!

정확한 질병의 진단은 효과적인 치료를 위해 가장 중요한 요소이기 때문에, 임상병리학에서는 빠른 시간 안에 질병을 정밀하게 분석하여 적절한 치료를 하기 위해 다양한 검사법을 사용합니다. 그중에서도 면역검사와 분자진단 검사는 다양한 감염병과 암, 자가면역질환들을 진단하는데 중요한 검사이기 때문에, 이번 글에서는 면역검사와 분자진단 검사법의 각각의 원리와 종류와 활용 사례를 알아보겠습니다.



면역검사란? 

면역검사는 인체의 면역 반응을 이용해 질병을 진단하는 검사법
항원-항체 반응을 활용하여 특정 병원체, 단백질, 호르몬 등을 검출
감염병, 자가면역질환, 암 진단, 호르몬 검사 등에 활용

 

면역검사는 인체의 면역 반응을 활용하여 특정 병원체나 단백질을 검출하는 검사법입니다. 대표적으로 감염병 진단, 자가면역질환 확인, 암 표지자 검사 등에 사용됩니다. 항원-항체 반응을 기반으로 하며, 빠르고 정확한 진단이 가능합니다.

 

 

면역검사와 분자진단 검사법, PCR, ELISA 차이점까지!

 

 

면역검사의 종류

ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, 효소면역측정법)

특정 단백질(항원·항체)의 존재 여부를 확인하는 검사법
바이러스 감염, 알레르기, 자가면역질환, 암 표지자 검사 등에 사용
B형 간염 항원·항체 검사, HIV 검사, 알레르기 검사
장점 : 정확도가 높고 대량 검사가 가능함
단점 : 검사 과정이 다소 복잡할 수 있음

 

 

면역블롯 (Western Blot)

특정 단백질을 검출하는 방법으로, ELISA 검사 후 확진 검사로 사용
HIV, 라임병, 루푸스 등의 확진 검사
장점 : 특이도가 높아 위양성이 적음
단점 : 검사 시간이 길고, 비용이 높을 수 있음

 

 

면역형광법 (Immunofluorescence, IF) & 면역크로마토그래피 (ICT)

특정 항원이나 항체를 형광물질 또는 색깔 변화로 검출하는 검사
코로나19 신속 항원 검사, 임신 테스트
장점 : 검사 시간이 짧고 간단함
단점 : 민감도가 낮아 위음성 가능성이 있음

 


면역검사의 활용사례

 감염병 진단

코로나19 신속 항원검사 (Rapid Antigen Test)

면역크로마토그래피(Immunochromatographic Assay)기술을 기반으로 작동하고,
항원-항체 반응을 이용하여, 바이러스 단백질이 존재하면 검사 키트에서 특정한 색 변화를 나타냄.
방법 : 환자의 코 또는 타액 샘플에서 항원을 검출
활용 : 감염 여부를 신속하게 확인 (15~30분 내 결과 확인)
장점 : 빠르고 간편함 / 저렴한 비용 / 대규모 검사에 적합
단점 : PCR보다 정확도가 낮음 (위음성 가능성 있음) / 바이러스 농도가 낮으면 검출 어려움

✔ 코로나19 신속 항원검사는 빠르고 간편하지만 PCR 검사보다 정확도가 떨어지기 때문에, 양성이 나오면 PCR 검사를 통해 확진을 받아야 하고, 고위험군 또는 증상이 있는 경우 신속 항원검사 결과가 음성이더라도 PCR 검사를 추가로 받아야 한다.

 

 

 

B형·C형 간염 항원·항체 검사 (HBsAg, Anti-HCV)

ELISA 또는 면역크로마토그래피법을 사용해 혈액 내 바이러스 항원·항체 검출
검사판에는 HBsAg에 특이적으로 결합하는 항체가 코팅되어 있어서 혈액 내 HBsAg이 존재하면 항체와 결합하여 항원-항체 복합체 형성하고, 효소(Enzyme)와 반응하면 색 변화를 나타냄.


HBsAg
(B형 간염 표면항원 검사) → 현재 감염 여부 확인

Anti-HBs (B형 간염 표면항체 검사) → 예방접종 또는 회복 후 면역력 확인
Anti-HBc (B형 간염 핵심항체 검사) → 과거 감염 여부 확인

HBsAg : 혈액 내 HBsAg(간염 바이러스의 표면항원)이 존재하는지 확인
Anti-HBs : 혈액 내 Anti-HBs(간염 바이러스 표면항체)가 있는지 확인
Anti-HCV 검사: 혈액 내 HCV(C형 간염 바이러스)에 대한 항체를 검출

B형·C형 간염 항원·항체 검사는 감염 시기 및 면역력 확인에 필수적
C형 간염 항체(Anti-HCV) 양성 시, 반드시 HCV RNA PCR 추가 검사 필요

 

 

 

✔  검사별 차이점 정리 (표 비교)

  항원(Antigen) 검사 항체(Antibody) 검사 주 사용 검사법 감염 후 검출 가능 시기
HBsAg
(B형 간염 표면항원 검사)
ELISA 감염 후 4~6주 이내
Anti-HBs
(B형 간염 항체 검사)
ELISA 감염 회복
또는 예방접종 후
Anti-HCV
(C형 간염 항체 검사)
ELISA 감염 후 4~10주 후
HIV Ag/Ab Combo Test
(HIV 4세대 검사)
 (HIV p24)  (HIV 항체) ELISA p24: 24주,
항체: 38주

 

 

 

HIV 검사 (HIV Ag/Ab Combo Test)

혈액 내 HIV 항원 및 항체 동시 검사
HIV 감염 조기 진단
추가 검사 : ELISA 검사 후 양성이면 면역블롯(Western Blot) 검사 진행

 

 

 


 

 

암 표지자 검사 (종양 마커 검사)

전립선암 (PSA, Prostate-Specific Antigen) 검사

혈액 내 PSA 단백질 수치를 면역검사로 측정
전립선암 조기 진단 및 치료 경과 모니터링

 

 

난소암 (CA-125), 대장암 (CEA), 간암 (AFP) 검사

특정 암 관련 단백질(종양 마커)을 ELISA 검사로 검출
암 조기 진단 및 치료 효과 추적

 

 

HER2 면역조직화학염색 (IHC) 검사

유방암 세포에서 HER2 단백질의 발현 여부를 확인
HER2 양성 유방암 환자의 표적치료제(허셉틴) 적용 여부 결정

 


 

자가면역질환 진단

류마티스 관절염 (Rheumatoid Factor, RF 검사 & 항 CCP 항체 검사)

혈액 내 류마티스 인자(RF) 및 항 CCP 항체 검출
류마티스 관절염 조기 진단

 

 

전신홍반루푸스 (SLE, 항핵항체 ANA 검사)

환자의 혈액에서 자가항체(항핵항체) 검출
루푸스 및 기타 자가면역질환 진단

 

 

강직성 척추염 (HLA-B27 검사)

면역검사를 통해 HLA-B27 유전자 단백질 유무 확인
강직성 척추염과 연관된 면역반응 확인

 

 


 

 

분자진단 검사란? 

DNA, RNA 등 유전물질을 분석하여 질병을 진단하는 검사법
감염병, 유전 질환, 종양 돌연변이 분석 등에 활용
기존 면역검사보다 더 정밀한 진단이 가능

 

분자진단 검사는 유전물질(DNA, RNA)을 분석하여 감염병, 유전질환, 암 등을 진단하는 고도화된 검사법으로, 기존 면역검사보다 높은 정확도를 자랑하며, 코로나19 PCR 검사, 유방암 유전자 검사(BRCA1/BRCA2) 등이 대표적인 예입니다.

 

임상병리학 ; 면역검사와 분자진단 검사법 총정리! PCR, ELISA 차이점까지!

 

 

 

 

PCR 검사 (Polymerase Chain Reaction, 중합효소 연쇄 반응)

DNA/RNA를 증폭하여 감염 여부를 진단하는 검사법
코로나19, 결핵, HPV(자궁경부암), 유전자 돌연변이 검사
장점 : 소량의 샘플로도 높은 정확도의 진단 가능
단점 : 비용이 높고 검사 시간이 걸릴 수 있음

 

 

RT-PCR (Real-Time PCR, 실시간 중합효소 연쇄 반응)

PCR을 실시간으로 모니터링하여 더 정밀한 진단 가능
코로나19 진단검사, 인플루엔자 검사

 

 

NGS (Next-Generation Sequencing, 차세대 염기서열 분석)

유전체 전체를 분석하여 돌연변이, 암 유전자 등을 검출하는 최신 기술
유방암 유전자 검사(BRCA1/BRCA2), 희귀 질환 진단 
장점 : 기존 PCR보다 훨씬 정밀한 유전자 분석 가능

단점 : 비용이 매우 높고, 분석 시간이 오래 걸림

 


 

감염병 진단 (PCR 검사 활용 사례)

코로나19 PCR 검사 (RT-PCR, Real-Time PCR)

바이러스 RNA를 증폭하여 감염 여부 확인
감염병 조기 진단 및 변이 바이러스 확인

 

 

결핵(TB) 진단 검사 (GeneXpert MTB/RIF PCR)

PCR로 결핵균 DNA 검출 및 리팜핀 내성 여부 확인
결핵 진단 및 항생제 내성 결핵 판별

 

 

인유두종바이러스 (HPV) PCR 검사

자궁경부암을 유발하는 HPV 고위험군(16형, 18형 등) DNA 검출
HPV 감염 진단 및 자궁경부암 예방 목적

 

 

에이즈 (HIV RNA PCR 검사)

HIV 바이러스 RNA를 PCR로 검출
감염 초기(항체 형성 전)에도 진단 가능

 


 

 

암 진단 및 맞춤형 치료 (NGS, 유전자 검사 활용 사례)

유방암 & 난소암 유전자 검사 (BRCA1/BRCA2 유전자 돌연변이 검사)

차세대 염기서열 분석(NGS)로 돌연변이 확인
가족력 있는 여성에서 유방암 및 난소암 위험도 예측

 

 

폐암 돌연변이 검사 (EGFR, ALK, KRAS 유전자 검사)

환자의 암 조직 또는 혈액에서 특정 유전자 변이 확인
폐암 표적치료제(이레사, 타그리소 등) 사용 여부 결정

 

 

대장암 유전자 검사 (MSI 검사 & BRAF 변이 검사)

대장암 조직에서 유전적 돌연변이 여부 분석
면역항암제(Keytruda) 치료 가능 여부 확인

 

 

백혈병 유전자 검사 (BCR-ABL PCR 검사)

만성 골수성 백혈병(CML)과 관련된 유전자 변이 확인
표적치료제(글리벡) 적용 가능 여부 판단

 

 

 


 

 

유전 질환 진단 및 산전 검사

신생아 유전자 검사 (신생아 선별검사, Tandem Mass Spectrometry)

신생아 혈액에서 유전자 돌연변이 및 대사이상 여부 검사
페닐케톤뇨증, 선천성 갑상선 기능저하증 등 조기 진단

 

 

산전 태아 DNA 검사 (NIPT, 비침습적 산전검사)

방법: 임산부 혈액에서 태아의 DNA를 분석하여 염색체 이상 확인
다운증후군(21번 삼염색체), 터너증후군 등 선별검사

 

 

희귀 유전질환 진단 (WES, Whole Exome Sequencing)

방법: 희귀 유전질환이 의심되는 환자의 유전자 엑솜 전체 분석
근육병, 신경퇴행성 질환 등의 조기 진단

 

 


 

 

결론 정리_ 면역검사 vs 분자진단 검사의 차이점

검사법 활용 사례 장점 단점
면역검사 감염병 (B형 간염, HIV, 코로나19 항원검사)
암 표지자 검사 (PSA, CEA), 자가면역질환 (류마티스, 루푸스)
검사 시간이 짧음
비용이 저렴
PCR보다
민감도가 낮을 수 있음
분자진단
검사
감염병 (코로나19 PCR, 결핵 PCR, HPV 검사)
암 유전자 검사 (BRCA1/BRCA2, EGFR, BRAF)
유전 질환 진단 (NIPT, WES)
높은 정확도
조기 진단 가능
높은 비용
검사 시간이 오래 걸림