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. 영화 ‘암살자(들)’ 논란 확산 대전시도 불똥튀나
  2. 민선 9기 허태정號 100일…민생·경제 연착륙 호평
  3. 6일부터 국회 국정감사 돌입… '충청발전' 지렛대로 활용해야
  4. 충남대 노사 갈등 돌파구 찾나…학장협의회 중재안 제시
  5. 화려한 불꽃 내려놓고 생태 지켰다…대전효문화뿌리축제 성료
  1. 50년 전통 위에 다시 피어나는 봉사의 꽃
  2. 통합신청서 부결 충남대, 주요 보직 인선…조직 안정화 ‘속도’
  3. 지상군페스티벌 ‘북적북적’
  4. [2026 국감] 고향사랑기부금 활용 더딘 충청…대전 잔액률 74%
  5. (충남도정회고록) “남기고 싶은 이야기”(38회)신행정수도 건설에서 행정중심복합도시 건설까지

헤드라인 뉴스


한 총리 "충청권은 특별한 지역… 공공기관 권역별 안배"

한 총리 "충청권은 특별한 지역… 공공기관 권역별 안배"

한성숙 국무총리가 7일 공공기관 2차 이전에 대해 "초안은 나왔다. 권역별 균형을 채워가는 형태가 될 것"이라고 밝혔다. 한 총리는 이날 오후 12시 국무총리 세종공관에서 열린 취임 100일 출입기자단 오찬 간담회에서 혁신도시로 지정된 충청권을 '특별한 지역'으로 평가하며 이같이 말했다. 정부는 올해 4분기 내 2차 공공기관 지방 이전의 구체적 실행 계획을 발표하기로 한 가운데, 이전 지역과 대상, 이전 시기 등에 대한 국민적 관심도 커지고 있다. 이날 한성숙 총리는 지역 균형 배치 방안을 묻는 기자의 질문에 "균등과 균형이라는 게..

최근 5년 건설현장 사망자 1220명… 절반 이상이 `추락사`
최근 5년 건설현장 사망자 1220명… 절반 이상이 '추락사'

최근 5년여간 건설현장에서 발생한 사망사고의 절반 이상이 추락사고인 것으로 나타났다. 7일 국회 국토교통위원회 소속 더불어민주당 황희 의원이 국토교통부에서 받은 자료에 따르면 2021년부터 올해 6월까지 건설현장 사망자는 총 1220명으로 집계됐다. 이 가운데 추락사고 사망자는 642명으로 전체의 52.6%를 차지했다. 건설현장 사망자 2명 중 1명 이상이 추락사고로 숨진 셈이다. 전체 건설현장 사망자는 2021년 272명에서 2022년 238명, 2023년 244명, 2024년 209명, 2025년 199명으로 줄었다. 연도별 추..

다자녀 가구 통행료 할인 외면하는 민자고속도로
다자녀 가구 통행료 할인 외면하는 민자고속도로

민간자본이 건설해 운영 중인 '민자고속도로'가 다자녀 가구의 통행료 할인 혜택을 외면하는 것으로 나타났다. 국회 국토교통위원회 더불어민주당 간사인 복기왕 의원(충남 아산시갑)이 국토교통부로부터 받은 자료에 따르면, 올해 7월(세 자녀 이상)과 8월(두 자녀 이하) 다자녀 가구 통행료 할인제도 시행 이후 할인 받은 차량은 모두 89만대로, 금액은 3억 4800만원(대당 391원)으로 조사됐다. 저출생 대책 중 하나인 다자녀 가구 주말·공휴일 10% 통행료 할인은 현재 한국도로공사가 운영하는 재정고속도로만 적용한다. 천안∼논산과 인천공..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘한글, 예술이 되다’ ‘한글, 예술이 되다’

  • 대전 한화생명볼파크 3000석 증축 추진 대전 한화생명볼파크 3000석 증축 추진

  • 지상군페스티벌 ‘북적북적’ 지상군페스티벌 ‘북적북적’

  • 러닝 열풍인데 천변길 관리는 ‘미흡’ 러닝 열풍인데 천변길 관리는 ‘미흡’