[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. "심리상담 전문성 검증 없는 업무 확대 반대"
  2. 서산시의회, 국화축제장서 구슬땀, 성공 개최 힘 보탰다
  3. 대전센텀병원, 직원들 동참 혈액나눔 헌혈봉사 실천
  4. 대전시가족센터 개소 20주년 기념 2026 대전,가족·돌봄이음
  5. 전국 730만채 건물 에너지와 행정데이터 잇는 국가급 '데이터넷' 구축
  1. 우옥환 (사)한국여가스포츠문화복지협회 회장, 70세 이상 노장 위한 제1회 대한민국 노장가요경연대회 개최
  2. 대덕특구본부, GPS 없이 무인기 위치파악 기술력 특구기업 선발
  3. 천안시 북면 행복키움지원단, 가을 힐링콘서트 개최
  4. 천안시, '제4회 무공수훈자의 날' 기념행사 개최…호국영웅 헌신 기려
  5. 프리미엄 샌드위치 카페 찹찹착, 천안시복지재단 '행복천사' 동참

헤드라인 뉴스


대전역세권 개발 또 원점… 메가충청스퀘어가 공공기관 부지 공백 메우나

대전역세권 개발 또 원점… 메가충청스퀘어가 공공기관 부지 공백 메우나

대전 원도심 활성화의 핵심 사업인 대전역세권 복합2-1구역 개발사업이 사실상 원점으로 돌아갈 전망이다. 특히 정부의 2차 공공기관 지방 이전 발표를 앞두고 대전역세권이 이전 공공기관의 주요 입주 공간으로 검토돼 온 만큼 사업 무산이 공공기관 유치 전략에도 부담으로 작용할 수 있다는 우려가 나온다. 다만 별도로 추진되는 메가충청스퀘어 사업을 통해 입주 공간을 확보할 수 있어 공공기관의 순차적 이전에는 큰 차질이 없을 가능성도 제기된다. 18일 대전시 등에 따르면 코레일은 한화건설 컨소시엄의 잔여 토지대금 납부 기한인 19일까지 대금이..

대전 빵축제 내년에는 원도심서 연다…시민참여형 축제로
대전 빵축제 내년에는 원도심서 연다…시민참여형 축제로

대전시가 내년 '대전 빵축제'를 원도심 일원에서 개최하고, 시민들이 기획 단계부터 함께하는 시민참여형 축제로 육성할 전망이다. 지역 제과점뿐 아니라 전국 유명 빵집까지 참여 범위를 확대하고, 축제 규모도 대폭 키워 관광객 유치와 지역 상권 활성화를 이끌 국내 대표 축제로 자리매김하겠다는 구상이다. 18일 중도일보 취재결과, 대전시는 지역 대표 관광 콘텐츠로 자리 잡은 대전 빵축제를 시 대표 축제로 키우기 위한 밑그림을 구체화하고 있다. 시에 따르면, 내년 빵축제는 중구, 동구 등 원도심 일원에서 개최할 계획이다. 대전의 대표 제과점..

대전 정비사업 용역비 ‘고무줄’… "적정 기준 필요"
대전 정비사업 용역비 ‘고무줄’… "적정 기준 필요"

재건축·재개발 정비사업 추진 과정에서 사업관리(PM), 정비업체 용역비 등이 천차만별로 책정되면서 적정 비용 산정 기준 마련의 필요성이 커지고 있다. 18일 대전지역 정비업계에 따르면 최근 정비사업전문관리업체 용역비가 과도하게 책정됐다는 주장이 제기된 대덕구 송촌동1구역 정비사업장의 예산안에 반영된 용역비는 약 38억 원으로 추산된다. 해당 예산안을 보면 정비사업전문관리업체 용역비의 30%에 해당하는 추정액은 11억 4000만 원으로, 이를 기준으로 산정한 전체 용역비는 38억 원이다. 계약금 지급부터 조합설립인가와 시공사 선정까지..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 19일부터 대덕대교 부분 통제…왕복 10개 차로 중 5개 차선 통제 19일부터 대덕대교 부분 통제…왕복 10개 차로 중 5개 차선 통제

  • 한화이글스 류지현 감독 취임 한화이글스 류지현 감독 취임

  • ‘나Be 한마당에서 꿈 찾았어요’ ‘나Be 한마당에서 꿈 찾았어요’

  • 유성국화축제 ‘준비 착착’ 유성국화축제 ‘준비 착착’