'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. 대전천변고속화도로 역주행 사고 경차 운전자 사망
  2. 충남도 '논산 딸기 복합단지' 조성
  3. 2026년 막바지 세종시, 도시 완성도 한층 더 끌어올린다
  4. 국민의힘 충남도당 "졸속통합 즉시 중단하길"… 긴급 연석회의 개최
  5. [문예공론] 門
  1. 연휴 음주 난폭운전, 14㎞ 따라간 시민이 잡았다
  2. 345㎸ 송전선로 구체적 후보경과지 논의로 이어질듯…입지선정위 내달 회의 주목
  3. ㈜로웨인, 설 명절 맞아 천안시복지재단에 유럽상추 기탁
  4. 천안법원, 동네 주민이 지적하자 화가 나 폭행한 혐의 60대 남성 벌금형
  5. 천안시, 2026년 길고양이 940마리 중성화(TNR) 추진

헤드라인 뉴스


2026년 막바지 세종시, 도시 완성도 한층 더 끌어올린다

2026년 막바지 세종시, 도시 완성도 한층 더 끌어올린다

2026년 '세종시=행정수도' 완성의 골든타임 한해가 다시 시작됐다. 1월 1일 새해 첫날을 지나 2월 17일 설날을 맞이하면서다. 세종특별자치시는 오는 6월 지방선거를 앞두고 '반쪽 행복도시'로 남느냐, '명실상부한 행정수도'로 나아가느냐를 놓고 중대 기로에 서 있다. 현실은 국가균형발전과 수도권 과밀 해소 대의 실현에 거리를 두고 있다. 단적인 예로 4년째 인구 39만 벽에 갇히며 2030년 완성기의 50만(신도시) 목표 달성이 어려워졌다. 중도일보는 올 한해 1~4분기 전체를 관통하는 핵심 현안과 일정을 정리하며, 행정수도 완..

6년간 명절 보이스피싱 4만건 넘었다… "악성앱 설치 시 피해 시작돼"
6년간 명절 보이스피싱 4만건 넘었다… "악성앱 설치 시 피해 시작돼"

최근 6년간 설과 추석 연휴 기간을 중심으로 발생한 보이스피싱 피해가 4만 건을 넘어선 것으로 확인됐다. 명절 기간에 택배 물량이나 모바일 송금, 온라인 쇼핑 수요, 모바일 부고장 빙자 등 범죄가 집중되고 건당 피해 규모도 커지고 있는 것으로 나타났다. 14일 국민의힘 이양수 국회의원이 금융감독원에서 제출받은 자료에 따르면 2020년부터 2025년까지 설과 추석 연휴가 포함된 1~2월과 9~10월 사이 발생한 보이스피싱 피해는 총 4만 4883건으로 집계됐다. 이 기간 피해 금액만 약 4650억 원에 달했다. 매년 피해 규모도 꾸준..

345㎸ 송전선로 구체적 후보경과지 논의로 이어질듯…입지선정위 내달 회의 주목
345㎸ 송전선로 구체적 후보경과지 논의로 이어질듯…입지선정위 내달 회의 주목

신계룡~북천안 345㎸ 송전선로 건설 사업의 9차 입지선정위원회가 3월 3일 개최될 예정인 가운데, 이날 지금까지 공개된 최적 경과대역보다 구체화한 후보 경과지가 위원회에 제시돼 논의될 전망이다. 한국전력이 임시 설계한 2~3개의 후보경과지 중 최종 단계의 최적 경과지 선정에 이르게 될 절차와 평가 방식에 대해 이번 회의에서 논의돼 의결까지 이뤄질 것으로 예상된다. ▲중요도·가중치 평가로 최적경과대역 도출 17일 한국전력 중부건설본부 등에 따르면, 신계룡~북천안 345㎸ 송전선로 입지선정위원회가 111명 규모로 재구성을 마치고 3월..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 1950년~60년대 설날 기사는? 1950년~60년대 설날 기사는?

  • 이제는 사라지거나 잊혀져 가는 명절 모습 이제는 사라지거나 잊혀져 가는 명절 모습

  • ‘건강하고 행복한 설 명절 보내세요’ ‘건강하고 행복한 설 명절 보내세요’

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