[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. 대덕공동관리아파트 이재명 정부에선 해결될까… 과기인 등 6800명 의지 모여
  2. 대전 죽동2지구 조성사업 연내 지구계획 승인 받을까
  3. '팔걷은 대전경찰' 초등 등하굣길 특별점검 가보니
  4. 충남대병원 등 48개 공공기관, 인적자원개발 우수기관 인증
  5. 대전대, 70대 구조 중 숨진 故 이재석 경사 추모 분향소 연다
  1. 대전교도소 금속보호대 남용·징벌적 사용 확인…인권위 제도개선 주문
  2. '행정수도 개헌' 이재명 정부 제1국정과제에 포함
  3. 새마을문고 사랑의 책 나눔…‘나눔의 의미 배워요’
  4. [2026 수시특집-대덕대] 교육수요자 중심의 미래형 인재를 양성하는 직업교육 중심 대학
  5. 대전 대학생 학자금대출 ‘늘고’ 상환 ‘줄고’… 취업난에 연체 리스크 커졌다

헤드라인 뉴스


李정부 공공기관 2차이전 로드맵 지방선거 前 확정 시험대

李정부 공공기관 2차이전 로드맵 지방선거 前 확정 시험대

이재명 정부가 16일 국정과제를 확정한 가운데 이에 포함된 공공기관 제2차 이전 로드맵을 내년 지방선거 전 확정해야 한다는 목소리가 높다. 국가균형발전 마중물인 이 사안을 두고 선거용으로 활용한 역대 정부 전철(前轍)을 되풀이 하지 않고 이재명 정부 균형발전 의지를 증명하기 위함이다. 이와 함께 1호 국정과제인 개헌 추진과 관련해 560만 충청인의 염원인 세종시 행정수도 완성을 위한 수도조항 신설을 정치권에 촉구하는 것도 충청권의 과제로 떠오르고 있다. 정부는 이날 이재명 대통령 주재로 열린 국무회의에서 지난달 13일 국정기획위원회..

`시가 총액 1위 알테오젠` 생산기지 어디로?… 대전시 촉각
'시가 총액 1위 알테오젠' 생산기지 어디로?… 대전시 촉각

코스닥 시가총액 1위, 국내 탑클래스 바이오 기업 알테오젠이 첫 생산 기지 조성에 시동을 걸면서 대전시가 촉각을 곤두세우고 있다. 대전과 인천 송도 중 신규 공장 부지를 놓고 고심하는 알테오젠을 지역으로 끌어오기 위해 행정당국은 지속해서 러브콜을 보내는 것이다. 국내 굴지의 바이오 기업 알테오젠 생산기지 확보는 고용창출과 세수확충 등 지역경제 활성화로 이어질 것으로 보여 성사 여부에 관심이 쏠린다. 16일 중도일보 취재 결과 대전에 본사를 둔 바이오 기업 알테오젠이 자체 공장 건립에 나선다. 현재 알테오젠은 자체 생산 시설이 없다...

대전 삼계탕 평균 1만 7000원 육박... 1만원으로 점심 해결도 어렵네
대전 삼계탕 평균 1만 7000원 육박... 1만원으로 점심 해결도 어렵네

대전 외식비 인상이 거듭되며 삼계탕 평균 가격이 1만 7000원을 목전에 두고 있다. 지역 외식비는 전국에서 순위권에 꼽히는 만큼 지역민들의 부담은 갈수록 커지는 모습이다. 16일 한국소비자원 가격정보종합포털 참가격에 따르면 8월 대전 외식비 평균 인상액은 전년 대비 많게는 6%에서 적게는 1.8%까지 오른 것으로 집계됐다. 가장 큰 상승폭을 보인 건 김치찌개 백반이다. 직장인들이 점심시간 가장 많이 찾는 대전 김치찌개 백반 가격은 8월 1만 200원으로, 1년 전(9500원)보다 7.3% 상승했다. 이어 삼계탕도 8월 평균 가격이..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대한민국 대표 軍문화축제 하루 앞으로 대한민국 대표 軍문화축제 하루 앞으로

  • ‘청춘은 바로 지금’…경로당 프로그램 발표대회 성료 ‘청춘은 바로 지금’…경로당 프로그램 발표대회 성료

  • 새마을문고 사랑의 책 나눔…‘나눔의 의미 배워요’ 새마을문고 사랑의 책 나눔…‘나눔의 의미 배워요’

  • 추석맞이 자동차 무상점검 추석맞이 자동차 무상점검