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. 세종 연서면 월하리 폐차장서 불…"주민 외출 자제"
  2. [지선 D-30] 이장우 하얀점퍼 김태흠 탈당시사 승부수
  3. [지선 D-30] 충청정치 1번지 허태정·이장우 빅뱅…부동층 승부 가른다
  4. 대전의료원 건립, 본격 시동 걸 수 있을까
  5. [지선 D-30] 충남교육 수장 놓고 6파전… 비슷한 공약 속 단일화 이뤄질까?
  1. [지선 D-30] 김태흠 수성이냐, 박수현 입성이냐… 선거전 본격화
  2. 국내 시총 '1조 클럽' 사상 최대… 회복 더딘 대전 기업 '희비'
  3. [지선 D-30]다자구도 대전교육감 선거… 부동층·단일화 변수
  4. [지선 D-30] '충청' 명운 달린 선거, 여야 혈전 불 보듯
  5. 한 달여 앞으로 다가온 지방선거에 분주한 선관위

헤드라인 뉴스


대전 우회전 일시정지 오늘부터 집중단속 시작

대전 우회전 일시정지 오늘부터 집중단속 시작

대전에서 우회전 일시정지 위반에 대한 실제 단속이 시작된다. 대전경찰청은 4일부터 5월 19일까지 우회전 일시정지 위반 차량에 대한 집중단속을 벌인다. 앞서 경찰은 4월 20일부터 5월 3일까지 계도 기간을 운영했다. 주요 단속 대상은 우회전 신호등이 설치된 교차로에서 적색 신호에 우회전하는 행위, 전방 차량 신호가 적색인데도 정지선이나 횡단보도, 교차로 직전에서 일시정지하지 않는 행위 등이다. 우회전 뒤 만나는 횡단보도에서도 보행자가 건너고 있거나 건너려는 경우에는 반드시 멈춰야 한다. 이를 위반하면 승용차 기준 범칙금 6만 원과..

충남도, 금강수목원 매각 재추진…"땅만 팔고 분쟁 위험은 세종에" 공분
충남도, 금강수목원 매각 재추진…"땅만 팔고 분쟁 위험은 세종에" 공분

6월 지방선거를 앞두고 세종 유일 자연휴양림인 '금강수목원'의 보존 방안이 제자리 걸음을 걷고 있다. 중앙정부가 국책 사업으로 추진이 이상적인 대안이나 현실은 4000억 원 안팎의 매입비란 난제에 막혀 있다. 이에 충남도가 매각 절차를 서두르자 지역사회 공분도 거세지고 있다. 충남도가 2개월 새 잇단 유찰에도 네 번째 매각에 나섰는데, 지역에선 무리한 매각 추진이라는 비판과 함께 이 과정에서 발생 가능성이 큰 법적 분쟁 책임까지 세종시에 떠넘기고 있다는 지적이 나온다. 시는 인허가권을 갖고 있으나 재정 여력과 소유권이 없어 별다른..

한국 수묵 산수화 거장 조평휘 화백 별세… 충청 자연 `운산산수`로 남기다
한국 수묵 산수화 거장 조평휘 화백 별세… 충청 자연 '운산산수'로 남기다

충청의 자연을 화폭에 담아 '운산산수(雲山山水)'라는 새로운 양식을 정립한 한국 수묵 산수화의 거장 조평휘 화백이 지난 5월 2일 향년 94세를 일기로 별세했다. 조 화백은 끊임없는 사생을 통해 한국 수묵화의 재해석을 시도했고 '운산산수'라는 독자적인 화풍을 구축했다. 강한 먹의 대비, 역동적인 필치, 장엄한 화면 구성은 그의 작품세계를 대표한다. 산은 정지된 풍경이 아니라 살아 움직이는 기운으로 표현됐고, 구름은 현실의 산수를 이상적 공간으로 확장하는 매개가 됐다. 그는 1999년 국민훈장 동백상, 2001년 제2회 겸재미술상,..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 올해 첫 모내기로 본격 영농 시작 올해 첫 모내기로 본격 영농 시작

  • 한 달여 앞으로 다가온 지방선거에 분주한 선관위 한 달여 앞으로 다가온 지방선거에 분주한 선관위

  • 다양한 체험과 공연에 신난 어린이들…‘오늘만 같아라’ 다양한 체험과 공연에 신난 어린이들…‘오늘만 같아라’

  • 대전 찾아 지원유세 펼치는 정청래 대표 대전 찾아 지원유세 펼치는 정청래 대표