[영상]전기 없이 세균 감염성 질환 1시간 내 진단기구 탄생… 오지서 용이 기대

  • 경제/과학
  • 대덕특구

[영상]전기 없이 세균 감염성 질환 1시간 내 진단기구 탄생… 오지서 용이 기대

IBS 첨단연성물질 연구단, 오지서 세균감염·내성 진단하는 수동 기구 발명
인도 현지서 진단 실시… 무분별했던 항생제 오·남용 사례 대폭 감소 기대

  • 승인 2020-05-19 09:50
  • 수정 2021-05-13 16:27
  • 임효인 기자임효인 기자
ㅇ
피젯 스피너와 진단용 스피너. IBS 제공

전기 없이 간단한 작동으로 1시간 내 세균 감염을 진단할 수 있는 기구가 개발됐다. 최대 일주일이 걸리던 감염성 질환 진단을 시간 단위로 대폭 단축하고 100% 진단 정확도에 진단 비용까지 저렴해 인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단 조윤경 그룹리더(UNIST 생명과학부 교수) 연구진은 장난감 '피젯 스피너'를 닮은 수동 진단 기구를 발명했다고 밝혔다.

적은 힘으로 빠르게 오랫동안 회전하는 피젯 스피너에서 아이디어를 얻은 연구진은 손으로 돌리는 미세유체칩을 구상하고 조윤경 박사가 지난 2014년 개발한 'FAST(fluid-assisted separation technology)' 기술을 응용했다. 일반 미세유체칩은 시료를 거르는 필터 아래쪽에 공기가 있어 시료를 통과시키는 데 높은 압력이 필요한 반면 필터 아래쪽에 물을 채우는 FAST 기술의 경우 상대적으로 작은 압력으로 시료를 통과시킬 수 있어 손힘으로도 충분하다. 

 

 


 


연구진은 회전으로 병원균을 농축한 다음 세균 분석과 항생제 내성 테스트를 순차적으로 수행하도록 기구를 설계했다. 진단용 스피너에 소변 1㎖를 넣고 1~2회 돌리면 필터 위에 병원균이 100배 이상 농축된다. 이 필터 위에 시약을 넣고 기다리면 살아 있는 세균의 농도를 색깔에 따라 육안으로도 판별할 수 있고 추가로 세균의 종류도 알아낼 수 있다.

세균 검출 후에는 세균이 항생제에 내성을 가졌는지도 확인할 수 있다. 같은 진단용 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축시킨 뒤 세균이 살아 있는지를 시약 반응으로 확인한다. 이 과정은 농축에 5분, 반응에 각각 45분이 걸려 2시간 내 감염과 내성 여부를 모두 진단할 수 있다. 

ㅇ
기존의 세균 검출 과정(위)과 진단용 스피너(아래)

연구진은 인도 티루치라팔리 시립병원에서 자원자 39명을 대상으로 병원의 배양 검사와 진단 스피너 검사를 각각 진행해 세균성 질환을 진단했다. 실험 결과 진단스피너로 검사 결과를 1시간 이내 확인했을 뿐만 아니라 병원에서 배양에 실패한 경우까지 정확히 진단했다. 현지에서 일반적인 처방으로 59%에 달했을 항생제 오남용 비율을 0%로 줄일 수 있었다.

복통·유산·뇌졸중 등 다양한 증상으로 나타나는 감염성 질환은 진단에 보통 하루 이상 걸리는 배양 검사가 필요하다. 의료 인프라가 부족한 개발도상국에서는 최대 일주일가량이 소요되기도 해 이번 연구 성과를 통해 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 

연구를 이끈 조윤경 그룹리더는 "이번 연구는 미세유체칩 내 유체 흐름에 대한 기초연구를 토대로 새로운 미세유체칩 구동법을 개발했다는 의미가 있다"며 "항생제 내성검사는 고난도인 데다 현대적인 실험실에서만 가능했는데 이번 연구로 빠르고 정확한 세균 검출이 가능해져 오지에서 의료 수준을 증진시킬 수 있을 것"이라고 밝혔다.

공동 제1저자인 아이작 마이클 연구위원은 "진단용 스피너는 개당 600원(재료비 기준)으로 매우 저렴하고 비전문가도 사용할 수 있다"고 덧붙였다.

 

기초과학연구원은 기초과학의 진흥을 위한 연구 지원과 공동 연구업무를 수행하기 위해 설립된 과학기술정보통신부 소관 연구기관으로 국내 노벨과학상 수상자 배출이 기대되는 기관 중 하나다. 임효인 기자 

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 대전 서구 중학교서 1학년 학생 3층서 추락… 병원 이송
  2. 김해분청도자기축제 30년 만에 진례 떠나 장유로
  3. '아산페이'구매, 보유 한도 개편
  4. 전국 각지서 대전으로…‘빵박 2일’ 성료
  5. 정명석 성범죄 돕고 고소 막은 JMS 간부 4명… 최대 징역 3년 6개월 구형
  1. 세종에 '국립여성사박물관' 건립… 행정수도 기관 이전 '촉매제' 되나
  2. 충남대·공주대 통합, 최종 절차 본격화
  3. 박용갑 의원, '공공기관 2차 이전·대전중수청 대전 복귀' 요청
  4. 대전교육공무직노조 "초등학교 교장 노조간부 폭행"…교장 "사실 아니다"
  5. [중도초대석] 국내 최초 국립박물관단지… 임철빈 이사장 "박물관 연결해 새 문화 플랫폼으로"

헤드라인 뉴스


`지방주도성장·청년` 집중 투자… 당정, 2027년 예산안 방향 제시

'지방주도성장·청년' 집중 투자… 당정, 2027년 예산안 방향 제시

정부와 집권당인 더불어민주당이 지방주도 성장과 청년, 미래성장 등을 위한 중점 분야에 집중투자라는 '2027년 예산안' 편성 방향을 제시했다. 기업이 지방으로 이전하면 정부가 설비투자를 지원하는 '성장엔진특별보조금' 신설을 비롯해 지방 미래성장지원금 조성을 통한 성장거점 조성, 지역 필수의료 특별회계 신설, 지방국립대 등록금 전액 지원 등도 포함했다. 정부와 민주당은 이날 오전 국회에서 '2027년도 예산안 첫 당정 협의'를 열었다. 한병도 원내대표는 인사말을 통해 "재정 여력이 커진 만큼 어디에, 먼저 얼마나 투자할 것인지 우선순..

이재명 정부 지방이전 속도조절? 좌고우면 안된다
이재명 정부 지방이전 속도조절? 좌고우면 안된다

이재명 정부가 공공기관 및 중앙행정기관 지방 이전을 두고 서울 수도권 소재 기관 눈치 보기 등의 이유로 속도 조절 하는 것 아니냐는 지적이다. 25일 국무회의에서 상정될 것으로 점쳐졌던 금융위원회 등 지방 이전 안건이 전날 금융권 노조 등의 집단 반발 뒤 누락 되면서 나오는 걱정이다. 공공기관 등 이전은 수도권 일극화를 극복하고 국가균형발전을 위한 시대적 과제로 정부가 좌고우면 해선 안된다는 목소리가 높다. 정치권 등에 따르면 이날 열리는 국무회의에서 2차 공공기관 지방 이전 관련 안건이 논의될 가능성이 거론됐지만, 이번 국무회의..

올 하반기에 행정수도 세종 `명운`… 민·관·정 똘똘 뭉친다
올 하반기에 행정수도 세종 '명운'… 민·관·정 똘똘 뭉친다

행정수도 완성의 최대 관문을 앞둔 세종시. 22년 동안 반복해온 '수도 위헌 논란'을 끊어내고, 법적 명문화를 이끌어내기 위한 최적의 시기가 다가오고 있다. 첫걸음은 단연 행정수도특별법 제정으로 향한다. 특별법은 세종을 행정수도로 명문화하고, 대통령실과 국회 본원 이전, 수도권 잔류 행정기관의 추가 이전을 법제화하는 필수불가결한 과정이다. 6·3 지방선거 전 공청회를 마지막으로 멈춰선 특별법 제정 논의를 9월 정기국회에서 재점화, 연내 처리의 과업을 반드시 달성해야만 한다. 조상호 세종시장과 지역 정치권, 시민들이 필승 결의를 다지..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘여러분의 새 출발을 응원합니다’ ‘여러분의 새 출발을 응원합니다’

  • ‘안전한 우리동네 자율방재단이 지킨다’ ‘안전한 우리동네 자율방재단이 지킨다’

  • 2027학년도 대학수학능력시험 원서 접수 시작 2027학년도 대학수학능력시험 원서 접수 시작

  • 호흡기 질환자 급증…‘건강 유의하세요’ 호흡기 질환자 급증…‘건강 유의하세요’