17분 만에 코로나19 진단… IBS, 현장진단용 나노PCR 기술 개발

  • 경제/과학
  • 대덕특구

17분 만에 코로나19 진단… IBS, 현장진단용 나노PCR 기술 개발

하버드의대외 공동연구… 나노물질 활용해 고속 유전자증폭-검출
마그네토 플라스모닉 나노입자 개발, PCR 적용… 기존 한계 보완

  • 승인 2020-12-04 10:18
  • 임효인 기자임효인 기자
그림 1. nanoPCR 기술을 이용한 코로나 바이러스 진단 과정
nanoPCR 기술을 이용한 코로나 바이러스 진단 과정. IBS 제공
국내외 연구진이 나노물질을 이용해 현장에서 코로나19 바이러스를 17분 내 검출하는 진단 기술을 개발했다.

4일 기초과학연구원(IBS)에 따르면 나노의학연구단 연구팀은 하버드의대 이학호 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 현재 가장 많이 쓰이는 유전자 증폭방법(RT PCR)의 한계를 극복해 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 'nano PCR'을 고안했다.

기존 유전자 증폭 방식은 정확도는 높지만 바이러스 검출에 수시간 이상이 소요되며 고가의 대형장비를 갖춘 병원이나 연구소 등으로 검체를 운송해 진단해야 해 과정이 복잡하고 비용이 많이 든다. 실시간 현장 대응도 어려웠다.

연구진은 플라스모닉물질과 자성물질을 결합한 마그네토 플라스모닉 나노입자(MPN)를 개발해 이를 유전자증폭방법에 적용했다. MPN은 특정 파장의 빛에 감응해 빛을 열에너지로 바꾸는 플라스모닉 효과를 띄고 동시에 샘플 분리를 가능하게 하는 자기력을 갖고 있다. 이를 적용한 현장진단형 코로나19 장비 'nano PCR'은 유전물질의 증폭과 검출을 동시에 진행하며 소량의 유전물질로 정확히 검출할 수 있다.



연구진은 한 번에 여러 시료를 탑재할 수 있는 '페리스휠 (Ferris wheel) 시스템'을 적용해 분석 처리량을 향상시켰다. 개발한 nanoPCR은 3㎏가량에 15×15×18.5㎝ 크기로 현장에서 손쉽게 사용할 수 있다.

연구진은 nanoPCR로 실제 코로나19를 진단하는 환자검체시험을 진행한 결과 환자 1명 샘플분석을 17분여 만에 마쳤으며 150명의 감염여부를 정확히 판정했다. 정확도 99%를 갖추면서도 진단시간은 획기적으로 단축시킨 것이다.

천진우 단장은 "PCR 구동 방법을 개량하고 소형화해 코로나19를 현장에서 손쉽고 신속하게 진단하는 PCR 기술을 개발했다"며 "코로나19뿐 아니라 향후 다양한 바이러스 전염성 질병진단에 유용한 플랫폼으로 활용될 것으로 기대한다"고 전했다.

다만 이번 연구는 실험실 수준의 연구 성과로 진단기기 상용화와 실제 현장 배치를 위해서는 후속 개발연구가 필요하다. 임효인 기자

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

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 농촌 미래세대 캠프, 농업의 가치 재발견 기회
  2. 대전도시과학고, 대전 첫 학교 협동조합 설립 노크
  3. 유성고 50주년, 미래로 도약하는 축제의 장 연다
  4. 이은학 정보문화산업진흥원장, 아동학대 예방 캠페인 참여
  5. '한우법 통과'로 새 시대...한우협회 환영 성명
  1. 배드민턴화, 기능과 착용감서 제품별 차이 뚜렷
  2. 약국 찾아가 고성과 욕설 난동 '여전'…"가중처벌 약사폭력방지법 시행 덜 알려져"
  3. [인터뷰] 송호석 금강환경청장 "대청호 지속가능 관리방안 찾고, 지역협력으로 수해 예방"
  4. 설동호 대전교육감 새 특수학교 신설 추진할까 "적극 검토"
  5. 충남대 동문 교수들 "이진숙 실천형 리더십… 교육개혁 적임자"

헤드라인 뉴스


대전 온 李대통령 "대전, 前정부 R&D 예산 삭감에 폭격"

대전 온 李대통령 "대전, 前정부 R&D 예산 삭감에 폭격"

이재명 대통령은 4일 대전컨벤션센터에서 '국민소통 행보, 충청의 마음을 듣다'라는 제목으로 진행된 타운홀미팅에서 "우리가 기억하는 박정희 시대에는 성장을 위해 결국 한 쪽으로 (자원을) 집중할 수밖에 없었다"며 "고도성장기에는 성장을 위한 자원 배분이 한 쪽으로 몰릴 수밖에 없었고, (그 결과) 거의 특권 계급화된 사람들이 생겼다. 이제 이를 근본적으로 바꾸고 균형발전 전략을 취해야 한다"고 말했다. 이 대통령은 "식민지에서 해방된 나라 중 경제성장과 민주화를 이룬 나라는 대한민국밖에 없다"며 "재벌이라고 하는 대기업 군단으로 부작..

[대전 자영업은 처음이지?] 41. 대전 서구 가장동 돼지고기 구이·찜
[대전 자영업은 처음이지?] 41. 대전 서구 가장동 돼지고기 구이·찜

자영업으로 제2의 인생에 도전하는 이들이 늘고 있다. 정년퇴직을 앞두거나 다니던 직장을 그만두고 자신만의 가게를 차리는 소상공인의 길로 접어들기도 한다. 자영업은 자신이 가장 좋아하는 음식이나 메뉴 등을 주제로 해야 성공한다는 법칙이 있다. 무엇이든 한 가지에 몰두해 질리도록 파악하고 있어야 소비자에게 선택받기 때문이다. 자영업은 포화상태인 레드오션으로 불린다. 그러나 위치와 입지 등을 세밀하게 분석하고, 아이템을 선정하면 성공의 가능성은 충분하다. 이에 중도일보는 자영업 시작의 첫 단추를 올바르게 끼울 수 있도록 대전의 주요 상권..

트로트 신동 김태웅, 대전의 자랑으로 떠오르다
트로트 신동 김태웅, 대전의 자랑으로 떠오르다

요즘 대전에서, 아니 대한민국에서 가장 잘 나가는 초등생이 있다. 청아하고 구성진 트로트 메들리로 대중의 귀를 사로잡고 있는 대전의 트로트 신동 김태웅(10·대전 석교초 4) 군이다. 김 군이 대중에게 얼굴을 알린 건 2년 전 'KBS 전국노래자랑 대전 동구 편'에 출연하면서부터다. 당시 김 군은 '님이어'라는 노래로 인기상을 받으며 관객의 시선을 사로잡았다. 공중파 TV를 통해 강렬한 인상을 남긴 김 군은 이후 케이블 예능 프로 '신동 가요제'에 출연해 화제를 모았다. 김 군은 이 무대에서 '엄마꽃'이라는 노래를 애절하게 불러 패..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 이재명 대통령, ‘충청의 마음을 듣다’ 이재명 대통령, ‘충청의 마음을 듣다’

  • 취약계층을 위한 정성 가득 삼계탕 취약계층을 위한 정성 가득 삼계탕

  • 대통령 기자회견 시청하는 상인들 대통령 기자회견 시청하는 상인들

  • 의정활동 체험 ‘재미있어요’ 의정활동 체험 ‘재미있어요’