'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. 방승찬 ETRI 원장 연임 불발… 노조 연임 반대 목소리 영향 미쳤나
  2. 대전·충북 재활의료기관 병상수 축소 철회…3기 의료기관 이달중 발표
  3. 대전 촉법소년 일당 편의점 금고 절도·남의 카드로 1천만원 금목걸이 결제
  4. 소규모 지역의대 규모 확 커지나…교육부 대학별 정원 배분 계획에 쏠린 눈
  5. 세종시 식품 기업 16곳, 지역사회 온정 전달
  1. 대전·충남 행정통합에 대한 주민투표 시행 촉구 결의안 전달
  2. 정왕국 에스알 신임 대표이사 취임
  3. 정보통신공제조합, 470억 들여 세종회관 건립 "상반기 첫 삽"
  4. ‘어려운 이웃을 위한 떡국 떡 나눠요’
  5. 매년 설연휴 앞둔 목요일, 교통사고 확 늘었다

헤드라인 뉴스


‘통합법’ 법안소위 통과… 여 단독처리 야 강력반발

‘통합법’ 법안소위 통과… 여 단독처리 야 강력반발

대전·충남 행정통합법이 12일 국회 행정안전위원회 법안소위에서 더불어민주당 단독으로 의결됐다. 국민의힘 의원들은 여당의 졸속처리를 규탄하면서 논의 자체를 보이콧 했고 지역에서도 이장우 대전시장과 김태흠 충남지사가 강력 반발하며 국회 심사 중단을 촉구했다. 정치권에선 입법화를 위한 7부 능선이라 불리는 법안소위 돌파로 대전·충남 통합법 국회 통과 가능성이 높아진 것으로 분석하고 있다. 하지만, 여전히 지역에서 행정통합 찬반 양론이 갈리는 가운데 여야 합의 없는 법안 처리가 6·3 지방선거 앞 금강벨트 민심에 어떤 파장을 불러올 지 귀..

설 밥상 달구는 대전·충남 행정통합…충청 민심 어디로
설 밥상 달구는 대전·충남 행정통합…충청 민심 어디로

560만 충청인의 설 밥상 최대 화두로 정국을 강타하고 있는 대전·충남 행정통합이 오를 것으로 관측된다. 민족 최대 명절이자 6·3 지방선거 금강벨트 민심을 가늠할 설 연휴 동안 통합특별법 국회 처리, 주민투표 실시 여부 등이 충청인의 밥상을 뜨겁게 달굴 전망이다. 아울러 집권 2년 차를 맞은 이재명 정부의 국정평가와 통합시장 여야 후보 면면도 안줏거리로 등장할 것으로 보인다. 12일 지역 정치권에 따르면, 대전충남을 비롯해 광주전남·대구경북 등 전국적으로 통합 열풍이 불고 있는 가운데 충청권 역시 통합을 둘러싼 설왕설래가 뜨겁다...

[설특집] "얘들아, 대전이 노잼이라고?" N년차 삼촌과 함께 대전 투어
[설특집] "얘들아, 대전이 노잼이라고?" N년차 삼촌과 함께 대전 투어

취업 전선에 뛰어들어 앞만 보고 달리느라 소홀했던 시간들. 이번 설날, 나는 서울에 사는 초등학생 조카 셋을 위해 대전 투어 가이드를 자처했다. 대전에 산다고 하면 조카들은 으레 "성심당 말고 또 뭐 있어?"라며 묻곤 했다. 하지만 삼촌이 태어나고 자란 대전은 결코 '노잼'이 아니다. 아이들의 편견을 깨고 삼촌의 존재감도 확실히 각인시킬 2박 3일간의 '꿀잼 대전' 투어를 계획해 본다. <편집자 주> ▲1일 차(2월 16일): 과학의 도시에서 미래를 만나다 첫날은 대전의 정체성인 '과학'으로 조카들의 기를 죽여(?) 놓을 계획이다...

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘대전 죽이는 통합법, 절대 반대’ ‘대전 죽이는 통합법, 절대 반대’

  • 누가 누가 잘하나? 누가 누가 잘하나?

  • 대전·충남 행정통합에 대한 주민투표 시행 촉구 결의안 전달 대전·충남 행정통합에 대한 주민투표 시행 촉구 결의안 전달

  • ‘어려운 이웃을 위한 떡국 떡 나눠요’ ‘어려운 이웃을 위한 떡국 떡 나눠요’