'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. 대전서 19년만에 한국시리즈 안전관리 '비상'…팬 운집에 할로윈 겹쳐
  2. 대전교육청 교육공무직 명칭 '실무원'→ '실무사'… "책임성·전문성 반영"
  3. 산학연협력 엑스포 29~31일 대구서… 지역대 ‘라이즈’ 성과 한자리에
  4. ‘끝날 때까지 끝난 게 아니다’…한화 팬들의 응원 메시지
  5. 한화 이글스 반격 시작했다…한국시리즈 3차전 LG 트윈스에 7-3 승리
  1. 금강 세종보' 철거 VS 가동'...시민 여론 향배는 어디로
  2. [편집국에서] 설동호 대전교육감의 마지막 국정감사
  3. 대전 유성 엑스포아파트 재건축 지구지정 입안제안 신청 '임박'
  4. [썰] 전문학, 내년 지선서 감산 예외 '특례' 적용?
  5. 신탄진역 '아가씨' 성상품화 거리 대응 시민들 31일 집결

헤드라인 뉴스


긴장 풀려다 병 얻을라… ‘수능약’ 부작용 주의보

긴장 풀려다 병 얻을라… ‘수능약’ 부작용 주의보

수능 시험을 앞두고 '수능약' 혹은 '면접약'으로 불리는 일부 약이 학부모, 면접을 앞둔 취업준비생들을 유혹하고 있다. 시험 당일 긴장을 완화해 주고 떨림이나 가슴 두근거림을 줄여주는 데 효과가 있을 거라는 기대 때문인데, 심혈관 질환 치료제로 사용되는 약을 불안 완화용으로 임의 복용하는 것은 부작용 위험이 크다는 게 약사의 설명이다. 29일 가톨릭대 대전성모병원에 따르면, 고혈압이나 부정맥처럼 교감신경의 작용을 차단하는 전문의약품을 시험과 면접을 긴장을 완화시킬 목적으로 사용하는 사례가 늘어 주의가 요구된다. 대표적으로 인데놀정(..

[2025 경주 APEC] 한미정상회담서 난항 겪던 한미 관세협상 타결
[2025 경주 APEC] 한미정상회담서 난항 겪던 한미 관세협상 타결

2025 경주 아시아태평양경제협력체(APEC) 정상회의 기간인 29일 한미 정상이 만나 난항을 겪던 한미관세 협상을 타결했다. 대미 금융투자 3500억 달러(497조700억원) 중 2000억 달러(284조1000억원)는 현금으로 투자하되, 연간 투자 상한을 200억(28조4040억원)으로 제한하는데 합의했다. 대통령실 김용범 정책실장은 29일 오후 경북 경주에 마련된 ‘2025 경주 APEC 국제미디어센터’에서 브리핑을 열고, "한미관세 협상 세부내용을 합의했다"며 협상 내용을 발표했다. 세부 내용에 따르면, 한미 양국은 3500억..

때 아닌 추위에 붕어빵 찾는 발길 분주… 겨울철 대표 간식 활짝
때 아닌 추위에 붕어빵 찾는 발길 분주… 겨울철 대표 간식 활짝

10월 최저기온이 한 자릿수로 떨어지는 이른 추위가 찾아오면서 겨울철 대표 간식 '붕어빵'을 찾는 발길이 분주하다. 예년에는 11월 말부터 12월 초쯤 붕어빵이 모습을 드러내지만, 올해는 때이른 추위에 일찌감치 골목 어귀에서 붕어빵을 찾는 손님들이 늘어나고 있다. 29일 대전 최저기온이 5도를 가리키는 등 날씨가 급격하게 떨어지면서 겨울철 대표 간식인 붕어빵이 지역 상권마다 등장하고 있다. 올해는 예년보다 한 달 먼저 장사를 시작한 김 모(41) 씨는 "보통 11월 말이나 12월 초에 날씨가 급격하게 추워지면 붕어빵 장사를 했지만,..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 겨울철 대비 제설작업 ‘이상무’ 겨울철 대비 제설작업 ‘이상무’

  • 중장년 채용박람회 구직 열기 ‘후끈’ 중장년 채용박람회 구직 열기 ‘후끈’

  • ‘끝날 때까지 끝난 게 아니다’…한화 팬들의 응원 메시지 ‘끝날 때까지 끝난 게 아니다’…한화 팬들의 응원 메시지

  • 취약계층의 겨울을 위한 연탄배달 취약계층의 겨울을 위한 연탄배달