'공기 중 바이러스' 현장에서 50분 내 검출 기술 개발

  • 경제/과학
  • 대덕특구

'공기 중 바이러스' 현장에서 50분 내 검출 기술 개발

KIST-GIST 바이러스 포집·검출 일체형 진단 플랫폼
일회용 포집·진단 키트 이용 빠르고 선택적인 탐지

  • 승인 2020-11-12 17:03
  • 수정 2021-05-06 13:45
  • 임효인 기자임효인 기자
111
국내 연구진이 공기 중에 있는 특정 바이러스를 현장에서 한 시간 이내 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 포집한 공기를 실험실로 옮기지 않고 현장에서 빠르게 검출할 수 있으며 여러가지 바이러스를 동시에 검출할 수 있어 실내 공기 오염 모니터링 등에 응용할 수 있을 것으로 전망된다.

12일 한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 분자인식연구센터 이준석 박사팀은 광주과학기술원(GIST) 화학과 김민곤 교수팀, 건국대 수의학과 송창선 교수팀과의 공동연구를 통해 공기 중 바이러스를 현장에서 포집하고 동시에 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다.



현재 공기 중 퍼져 있는 각종 세균·곰팡이·바이러스 등 생물학적 위해물질을 검사하기 위해서는 검사할 장소의 공기를 포집하고 포집한 공기를 실험실에 가져온 후 적게는 수 시간에서 길게는 수일이 소요됐다. 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기존 기술은 세균 또는 곰팡이의 농도를 모니터링할 수는 있었으나 특정 미생물의 유무나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 데는 한계가 있었다.

연구진이 개발한 일회용 바이러스 포집·진단 키트는 임신 진단 키트와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 키트로 10분~30분간 포집 후 20분간 분석을 통해 현장에서 최대 50분 안에 부유 바이러스의 존재를 확인할 수 있다.



DF

진단 플랫폼은 공기 채집기를 통해 부유 바이러스를 유리 섬유로 이루어진 필터인 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용해 검출 영역으로 이동시킨다. 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 결합돼 여러 바이러스가 공존하고 있는 환경에서도 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 이러한 진단 키트를 동시에 4개 이상 삽입할 수 있는 형태로 제작해 동시에 여러 종류의 바이러스를 검출할 수도 있다.

다음은 연구자 일문일답.

 

-연구를 시작하게 된 계기와 배경은 무엇인가.

▲미세먼지의 심각성과 대기 내 생물학적 위해인자의 위험성에 대한 우려가 급증하면서 실내공기질에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 에어로졸 내 미세병원체는 공기를 타고 광범위하게 확산돼 사람이나 동물 호흡에 의해 전염돼 각종 호흡기 질환을 초래하기 때문에 신속한 진단을 통한 조기 통제가 필요하다. 현재 실내 부유미생물 검사법은 수 시간, 수 일이 소요되며 입자 분석과 ATP 생물 발광 분석을 기반으로 한 실시간 생물학적 위험도 모니터링 시스템은 특정 미생물에 대한 선택적 감지가 어렵다.

 

-그동안 연구성과와 무엇이 다른가. 

▲이번 연구에서는 현장에서 바이오 에어로졸을 포집하고 동시에 검출할 수 있는 일체형 진단 플랫폼을 개발했다. 주변 환경의 변수에 따라 크기와 특성이 달라지는 에어로졸의 특성을 고려하기 위해 다양한 환경을 구현할 수 있는 인공 에어로졸 조성 시스템을 구축했다. 일체형 플랫폼에는 일회용 바이러스 포집과 진단키트가 포함돼 있어 임신 진단키트처럼 액상 시료 분석에 사용되는 신속 진단키트를 변형했다. 다공성 포집패트를 사용해 에어로졸 채집과 분석이 가능하다.

배경 신호가 적은 적외선 나노입자에 특성 바이러스에 대한 선택성을 가지는 항체를 결합해 유사 호흡기 바이러스가 섞인 에어로졸 내에서 조류 인플루엔자 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있었다.

 

-실용화된다면 어떻게 사용될 수 있나.

▲미세먼지와 함께 다양한 에어로졸 기초연구에 활용될 수 있다. 야외 현장과 다양한 임상 시료 테스트를 통한 성능 검증 후 현장에서 공기 매개 미생물을 조기 진단해 확산을 막기 위한 모니터링 시스템으로 활용할 수 있다. 임효인 기자

 

 

 

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

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 개학 코앞인데, 공사장 통학로에 무단 태극기 게양까지
  2. 차기 '세종시장' 누가 좋을까...6차례 여론조사 결과는
  3. 민주당 대전시당, 대전충남 통합 결의대회…"대전충남 통합의 기회 다시 찾아오겠다"
  4. [라이즈人] 정철호 목원대 라이즈사업단장 "인문·사회·문화예술 강점으로 지역 풍요롭게"
  5. [중도일보-세종선관위 공동기획 '지방선거 포커스①'] 사전투표 장비 점검
  1. 대전예총, 2026년도 정기총회 개최
  2. 대전시의회, 민주당에 공세 “대전 국회의원들 시민 목소리 존중하라”
  3. [사이언스칼럼] 유연한 '두쫀쿠', 엄격한 '한쫀쿠'
  4. 헌신·희생 실천 교정인의 이름 새긴 대전교도소, '명예의 벽' 설치
  5. 한국연구재단 생명과학단장에 숙명여대 김용환 교수 선임

헤드라인 뉴스


대전시의사회 “숫자 맞추기식 의대 증원 장래 의료인력 부실초래”

대전시의사회 “숫자 맞추기식 의대 증원 장래 의료인력 부실초래”

대전시의사회가 26일 대전 중구 BMK컨벤션에서 제38차 정기대의원총회를 열고 의대증원 현안 대응 방안을 논의했다. 이날 지역 의사를 대변하는 대의원들은 숫자 맞추기식 증원이 아닌 필수의료 공백에 대한 근본적 정책 제시를 주문하고 면허박탈법에 대한 실질적인 대책 마련이 시급하다는 데에 의견을 모았다. 이날 정기총회 개최를 선언한 나상연 대전시의사회 대의원회 의장은 "정부가 의대 교육 현장의 환경을 외면한 채 숫자 맞추기식 증원을 강행해 장래의 의료인력 교육의 부실화를 초래하고 있다"고 지적했다. 임정혁 대전시의사회장은 "의료계가 앞..

74세 만학도의 도전, 배움으로 꽃피우다
74세 만학도의 도전, 배움으로 꽃피우다

2022학년도 대학수학능력시험에서 충남 최고령 응시자로 주목받았던 강완식(74·예산군 대흥면 금곡리) 씨가 4년간의 주경야독 끝에 경영학사 학위를 취득했다. 일흔을 훌쩍 넘긴 나이에 이룬 결실이기에 그의 도전은 개인의 성취를 넘어 지역사회에 '배움은 끝이 없다'는 울림을 전하고 있다. 강 씨는 보릿고개 시절, 끼니조차 잇기 힘들었던 빈농의 8남매 중 넷째로 태어났다. 맏형이 베트남 전쟁에 참전하며 "학비를 보내줄 테니 공부를 계속하라"고 했지만, 그는 전쟁터에서 생사를 넘나들며 번 돈으로 학업을 이어갈 수 없다는 생각에 스스로 서울..

천안법원, 택시기사와 경찰관 폭행한 혐의 50대 남성 집행유예
천안법원, 택시기사와 경찰관 폭행한 혐의 50대 남성 집행유예

대전지법 천안지원 형사1단독은 택시기사와 경찰관을 때려 폭행 등 혐의로 기소된 A(50)씨에게 징역 6월에 집행유예 2년을 선고하고 80시간의 사회봉사를 명령했다. 28일 법조계에 따르면 A씨는 2025년 8월 31일 서북구 쌍용동 한 먹자골목 앞 노상에서 피해자인 택시기사가 "술이 많이 취해 보이는 남성(A씨의 매형)을 먼저 내려주면 어떻겠냐?"라고 말하자 화가 나 욕설을 하며 피해자를 폭행한 것으로 나타났다. 이어 '술 먹은 사람들이 택시기사를 폭행하고 있다'는 취지의 112신고를 받고 출동한 경찰관이 자신에 대한 신원 확인을..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘태극기를 게양합시다’ ‘태극기를 게양합시다’

  • 파크골프 인기에 파크골프장 주변 불법주정차 극성 파크골프 인기에 파크골프장 주변 불법주정차 극성

  • 특이민원 대응 모의훈련 특이민원 대응 모의훈련

  • 장 담그기 가장 좋은 시기 장 담그기 가장 좋은 시기