[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. 중수청 모집 전부터 술렁이는 수사 현장… "베테랑 빠지면 민생수사 어쩌나"
  2. 선도지구 핵심 정보 비공개… 대전시 "과열 방지" vs 신청 구역 "불투명 행정"
  3. 제14대 허태정 대전시장 취임식 준비 분주
  4. 조상호 세종시장 7월 1일 취임… 비서·참모 라인 윤곽
  5. 충청권 거점대 글로컬 통합모델 나란히 D등급… 구성원 설득 과제로
  1. 아산시, 온양온천시장 복합지원센터 1층 상가 활성화 총력
  2. 'T1 vs 한화' MSI2026 결승전 대전에서 성사될까! 페이커 우승컵 가능성은?
  3. [조상호 세종시장 당선자 공약 돋보기] "인구 2배 목표" 교통·복지·민생경제도 손 봐야
  4. [기고] 세종시 '국가산업단지' 미래, 이제 시작
  5. 과학분야 연구개발 지역 주권시대…연간 투자규모와 방향 지방정부에

헤드라인 뉴스


닻 올린 민주당 지방권력… 대전 정치지형 변화 `주목`

닻 올린 민주당 지방권력… 대전 정치지형 변화 '주목'

민선 9기 허태정 대전시정을 비롯한 대전시의회와 5개 기초지자체, 구의회가 새로 문을 여는 등 앞으로 대전의 정치지형 변화에 관심이 쏠린다. 더불어민주당이 지방권력을 독차지하면서 곳곳에서 여야 간 충돌이 예상되는 가운데 다가오는 22대 총선을 앞두곤 민주당과 국민의힘 모두 내부 주도권 경쟁이 벌어질 가능성이 높아 보인다. 올 하반기가 시작되는 1일 민주당 중심의 새로운 행정·정치권력이 일제히 닻을 올렸다. 민선 9기 허태정호(號)를 비롯해 5개 구청장과 제10대 대전시의회, 5개 자치구의회도 새 임기에 들어갔다. 권력 지형은 민주당..

한국 月수출 1000억불 새역사… 대전·세종·충남도 힘 보탰다
한국 月수출 1000억불 새역사… 대전·세종·충남도 힘 보탰다

우라나라의 수출이 사상 처음으로 월간 1000억 달러를 넘기며 새로운 역사를 썼다. 월 무역수지 흑자도 처음으로 300억 달러를 넘어섰다. 대전·세종·충남지역에서도 수출 증가세를 이어가며 수출 호조에 힘을 보탰다. 산업통상부가 1일 발표한 '6월 수출입 동향'에 따르면, 지난달 한국 수출액은 전년 동월 대비 70.9% 증가한 1022억 5000만 달러로 집계됐다. 역대 최대치였던 5월 877억 5000만 달러를 한 달 만에 넘어선 것으로, 월간 수출액이 1000억 달러를 넘어선 것은 이번이 처음이다. 이로써 한국은 독일, 중국, 미..

충남 천안 성정지구·성황동·예산 산성지구, 국토부 도시재생사업 대상 선정
충남 천안 성정지구·성황동·예산 산성지구, 국토부 도시재생사업 대상 선정

충남 천안시의 성정지구와 성황동, 예산군 산성지구 3곳이 국토교통부 주관 '도시재생사업' 대상지에 선정됐다. 1일 충남도에 따르면 국토부 도시재생특별위원회는 최근 심의를 거쳐 노후주거지정비 지원사업 대상지로 천안시 성정지구와 예산군 산성지구를 선정했으며, 인정사업 대상지로 천안시 성황동을 선정했다. 도는 이번 공모 선정을 통해 총사업비 697억 원 중 국비 308억 원을 확보했으며, 내년부터 원도심 활성화와 지역 경제 활력을 위한 본격적인 마중물 사업에 착수할 예정이다. 천안시 성정지구에는 총사업비 257억여 원을 투입해 ▲도시계획..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 본격적인 장마철의 시작 본격적인 장마철의 시작

  • 제14대 허태정 대전시장 취임 제14대 허태정 대전시장 취임

  • 여름철 수상안전사고 예방을 위한 생존수영 여름철 수상안전사고 예방을 위한 생존수영

  • 제14대 허태정 대전시장 취임식 준비 분주 제14대 허태정 대전시장 취임식 준비 분주