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. [맛있는 여행] 108-포천 고모저수지와 욕쟁이 할머니집의 구수한 맛
  2. [6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역의원, 비례의원
  3. 국민의힘 충남도당, 당진YMCA 불법행위 조사 및 감사 청구 추진
  4. '조상호 vs 최민호', 세종시 스포츠 산업·관광·인프라 구상은
  5. [6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐)
  1. "단속 안하네?"… 우회전 일시정지 단속 실효성 의문
  2. 2차 고유가 피해지원금 접수 시작
  3. 충청 U대회 조직위, 이정우 신임 사무총장 선임
  4. 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’
  5. "세종 장애인 학대, 진상 규명을" 범국민 서명운동 돌입

헤드라인 뉴스


4년 뒤 노후주택 17만세대… 충청 주택시장 재고과잉 우려

4년 뒤 노후주택 17만세대… 충청 주택시장 재고과잉 우려

앞으로 4년 뒤 충청권의 준공 후 50년 이상 된 노후주택이 17만여 세대에 달할 것이라는 전망이 나왔다. 또한 이들 노후주택이 적절히 멸실되지 않을 경우, 충청권을 포함한 전국 주택시장이 재고 과잉 상태에 빠질 수 있다는 우려도 제기됐다. 19일 국토연구원이 발표한 '인구구조 전환에 따른 부동산시장 영향과 향후 과제'에 따르면, 멸실이 없다고 가정할 경우 2030년 충청권의 준공 후 50년 이상 된 노후주택은 17만 3000여 세대에 이를 것으로 전망됐다. 지역별로는 충남이 8만 8000세대로 가장 많았고, 충북 5만 5000세대..

충남지사 후보 행정통합 격돌…金 “몇달 전엔 반대” 朴 “반드시 재추진”
충남지사 후보 행정통합 격돌…金 “몇달 전엔 반대” 朴 “반드시 재추진”

6.3 지방선거 충남 도백(道伯) 자질을 놓고 맞붙는 더불어민주당 박수현 후보와 국민의힘 김태흠 후보가 TV토론회에서 대전충남 행정통합과 AI 산업 전환 등을 놓고 정면 충돌했다. 17일 대전KBS에서 열린 충남도지사 후보 토론회에서 두 후보는 행정통합 추진 방식과 AI 정책 방향 등을 두고 공방을 이어가며 충남 미래 비전을 두고 치열한 신경전을 벌였다. 박 후보는 "충남·대전 행정통합이 무산된 것은 매우 아쉽지만 무산이 아니라 잠시 중지된 것"이라며 "이번 지방선거가 끝나면 반드시 재추진하겠다"고 강조했다. 이어 "민주당 당론과..

"강릉서 충청 거쳐 목포까지 4시간… 강호축 철도망 구축하겠다"
"강릉서 충청 거쳐 목포까지 4시간… 강호축 철도망 구축하겠다"

더불어민주당이 강원도 강릉에서 충청을 거쳐 전남 목포까지 4시간 만에 주파할 수 있는 이른바, '강호축 철도망' 구축을 공약을 내세웠다. 시속 200㎞ 이상으로 9시간이 걸리는 시간을 절반 이상으로 줄이겠다는데, 정청래 대표는 "관련 예산은 민주당이 책임지겠다"고 약속했다. 민주당은 19일 오전 국회 본관 당대표 회의실에서 총괄상임선대위원장인 정청래 대표와 민형배 전남광주특별시장 후보, 신용한 충북도지사 후보, 우상호 강원특별자치도지사 후보 등이 참석한 가운데 강호축 철도망 합동 공약을 발표했다. 정청래 대표는 "강릉에서 목포까지..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 전국동시 지방선거 투표용지 인쇄 전국동시 지방선거 투표용지 인쇄

  • 때 이른 더위 식히는 쿨링포그 때 이른 더위 식히는 쿨링포그

  • 2차 고유가 피해지원금 접수 시작 2차 고유가 피해지원금 접수 시작

  • 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’ 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’