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. '통닭 거리'와 '화성행궁'의 조화… 수원이 미식 관광지로 뜬다
  2. 천안시, '백석마을아이파크' 서북구 제43호 공동주택 금연구역 지정
  3. 대전 갑천습지에 일제 금 수탈현장…무너진 동굴입구와 산책로 기초 드러나
  4. 세종 명물 '낙화축제', 국내 대표 콘텐츠로 발돋움한다
  5. 아시안게임 야구 대표팀, 중국전서 반전 노려야…비에 경기 지연 변수
  1. 단양군엔 3억6000만원 내라면서…105억 발전소 수익은 감춘 한국수자원공사
  2. 형소법 개정 일주일 앞두고… 명칭부터 수사 인력 어떻게 달라지나
  3. 캠핑장서 아내 친오빠를 흉기로 살해한 40대…징역 16년 확정
  4. 장종태 "고속도로 안전순찰차 운영 실태 점검 필요"
  5. 천안문화재단, 10월 2일 흥타령춤축제서 '2026 대한민국 무용대상' 본선 개최

헤드라인 뉴스


단양 도담정원에 내려앉은 가을…백일홍 꽃물결 장관

단양 도담정원에 내려앉은 가을…백일홍 꽃물결 장관

가을이 깊어가는 단양 도담정원에 형형색색의 꽃물결이 펼쳐졌다. 빨강과 분홍, 주황, 노랑빛 백일홍이 단양강의 푸른 물결과 어우러지고, 그 너머로 도담삼봉이 자리하면서 관광객들에게 특별한 가을 풍경을 선사하고 있다. 단양군은 도담삼봉 인근 도담정원에 백일홍이 만개하면서 가을철 관광객들의 발길이 이어지고 있다고 밝혔다. 넓게 조성된 꽃밭은 어느 방향에서 바라보더라도 단양강과 도담삼봉을 배경으로 사진을 남길 수 있어 가을 나들이와 사진 촬영을 즐기는 관광객들에게 색다른 볼거리를 제공하고 있다. 특히 올해는 백일홍에 이어 보랏빛 꽃까지 더..

절충안 찾은 글로벌 진로탐험대… `현실화` 과제는
절충안 찾은 글로벌 진로탐험대… '현실화' 과제는

달라진 글로벌 진로탐험대, 이제는 순항할 수 있을까. 세종시교육청이 보건복지부 심사 과정에서 우려 사항으로 지목된 예산과 장소, 기간 등을 조정하며 '절충안'을 마련한 가운데, 변경된 사업 방식에 대한 기대와 우려가 교차하고 있다. 체험 권역을 국내와 아시아 중심으로 조정하고 운영 기간을 줄여 학생의 경제적 부담을 일부 덜어냈다는 점에서 사업 현실화에는 한 걸음 더 다가섰다는 평가다. 다만 2027년 1~2월 시행을 앞두고 빠듯한 준비 일정, 국내 기존 프로그램과의 차별화, 겨울방학 중 운영의 적절성, 안전 우려 불식 등은 풀어야..

천안법원, 성정동 살인사건 60대 남성 `징역 25년`
천안법원, 성정동 살인사건 60대 남성 '징역 25년'

일면식 없는 지인의 친구 등 3명의 사상자를 낸 60대 남성에게 중형이 선고됐다. 대전지법 천안지원 제1형사부는 살인, 살인미수 혐의로 기소된 A(63·남)씨에게 징역 25년을 선고하고, 형의 집행종료일부터 5년간 보호관찰을 받을 것을 명령했다. 27일 법조계에 따르면 A씨와 피해자 B씨는 2010년 일용직으로 일하면서 알게 된 사이고, B씨와 C씨 그리고 D씨는 서로 고향 친구 사이다. A씨는 2026년 5월 26일 서북구 성정동 한 포차식당 안에서 피해자들과 같은 테이블에 앉아 함께 술을 마시던 중 불상의 이유로 격분해 피해자..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 세월이 지나도 변하지 않는 건 추석의 의미 세월이 지나도 변하지 않는 건 추석의 의미

  • ‘버스전용차로 시행중입니다’ ‘버스전용차로 시행중입니다’

  • ‘풍요롭고 즐거운 추석 명절 되세요’ ‘풍요롭고 즐거운 추석 명절 되세요’

  • 귀성객 맞이 서대전역 방역 ‘꼼꼼하게’ 귀성객 맞이 서대전역 방역 ‘꼼꼼하게’