'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. [현장] “이런 정체는 처음"… 원촌육교 공사에 출근길 마비
  2. 네거티브 난무 공천 후폭풍도…지방선거 충청 경선 과열
  3. 대전 민주진보교육감 단일화 경선, 성광진 후보 승리 "책임지는 교육감 될 것"
  4. 특성화 인센티브에 D등급 신설까지… 충청권 대학 혁신지원사업 '촉각'
  5. "소방훈련은 서류상 형식적으로" 대전경찰 안전공업 늦은 대피 원인 '정조준'
  1. 혐오가 아니라, 사랑하기 때문입니다
  2. 대전 결혼서비스 비용 평균 2%대 상승... 신혼부부 부담 가중
  3. 대전교도소 신임 김재술 소장 취임…"신뢰하고 존중하는 문화" 강조
  4. 대전둔산경찰서, 요식업체 등 노쇼 피해 예방 추진
  5. 틈새범죄 타깃된 무인매장 'AI로 지킨다'

헤드라인 뉴스


행정수도법 심사 지연에 지역 정치권 단일대오 "조속히 처리하라"

행정수도법 심사 지연에 지역 정치권 단일대오 "조속히 처리하라"

명실상부한 '세종시=행정수도'를 규정하는 특별법 제정이 지연되자 지역 정치권이 단일 대오를 형성, 조속한 처리를 촉구하고 나섰다. 세종 행정수도 완성이 지방 소멸 위기 극복과 균형발전을 위한 국가적 과업인 만큼, 심사를 미뤄선 안 된다는 지적이 여야를 떠나 한목소리로 터져 나오고 있다. 31일 국회 등에 따르면 행정수도 완성을 위한 특별법안(이하 행정수도법) 총 5건이 전날 국토교통위원회 법안심사소위원회 안건으로 상정됐지만 심사를 받지 못했다. 모두 65개 안건이 상정된 가운데 행정수도법은 60번째 이후 안건으로 배정되면서 후순위로..

천변고속화도로 긴급 통제에 교통 대란... 당분간 지속될 듯
천변고속화도로 긴급 통제에 교통 대란... 당분간 지속될 듯

대전시가 천변도시고속화도로 신탄진 방향 원촌육교 주변 긴급 옹벽 공사로, 차량을 전면 통제하면서 출근길 교통대란이 벌어졌다. 갑작스런 전면통제에 주변은 물론 대전시내 일대에서 출퇴근 시민들이 극심한 교통체증에 시달렸으며, 뚜렷한 대책이 없어 공사 기간 1달 간 교통 체증은 지속될 것으로 예상된다. 박민범 대전시 철도건설국장은 3월 31일 시청 기자실에서 간담회를 열고 "대전시는 천변도시고속화도로 원촌육교 일원의 안전 확보를 위해 '보강토 옹벽 긴급 보수보강 공사'에 긴급하게 착수했다"면서 "공사로 인한 통제구간은 한밭대로 진입부 ~..

고유가 피해지원금 비수도권 15만원·소상공인·산업 지원도 강화
고유가 피해지원금 비수도권 15만원·소상공인·산업 지원도 강화

중동 정세 장기화에 따른 국민 부담 완화를 위해 정부가 소득 하위 70%와 차상위 계층 등 모두 3580만명의 국민에게 고유가 피해지원 예산을 편성했다. 이재명 대통령 주재로 3월 31일 청와대 본관에서 열린 제13회 국무회의에서는 모두 26조 2000억원 규모의 2026년도 추가경정예산(안)을 의결하고 이날 국회에 제출했다. 구체적으로는 고유가 부담경감을 위해 10조 1000억원, 저소득층·소상공인·취약노동자·청년 등 지원 2조 8000억원, 에너지·신산업 전환과 공급망 안정화를 위해 2조 6000억원, 지방정부 투자 여력 확충..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대덕구청 재난상황실 도로상황 예의주시 대덕구청 재난상황실 도로상황 예의주시

  • 대전 천변도시고속화도로 긴급 통제에 출근길 대란 대전 천변도시고속화도로 긴급 통제에 출근길 대란

  • 예비후보들 얼굴 알리기 ‘분주’ 예비후보들 얼굴 알리기 ‘분주’

  • 가로수 가지치기 가로수 가지치기