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. 천안법원, 주차된 차량 이동 부탁에 음주운전한 30대 남성 징역형
  2. 천안시, 하늘그린 멜론 본격 출하
  3. 천안두정도서관, '내일의 리더, 이끔이' 모집
  4. 천안문화재단, 한뼘 갤러리 공간지원사업 전시 선보여
  5. 국내외 홍역 확산세…천안시, 해외여행 전 예방접종 당부
  1. 6·3 지선 둘째날 낮 12시 대전 투표율 15.49%
  2. 순천향대, "'미래 100년' 비전 수립 시동걸었다"
  3. 아산시, '시민안전보험' 갱신 가입 추진
  4. 아산시, 장마 대비 유수지 등 안전 점검
  5. 아산시보건소, '치매 인식 개선 캠페인' 전개

헤드라인 뉴스


때이른 더위에 온열질환 급증… 보름새 충청지역 16명 병원행

때이른 더위에 온열질환 급증… 보름새 충청지역 16명 병원행

올해 5월 중순부터 30도 안팎의 이른 더위에 충청권에서 열탈진, 열사병 등 온열 질환으로 병원에 실려 간 환자만 16명에 달하는 것으로 나타났다. 올 여름 평년보다 기온이 높아 뜨거운 날씨가 이어질 것으로 예상 되는 가운데, 온열 질환에 각별한 주의가 요구된다. 31일 질병관리청 '온열질환 응급실감시체계'에 따르면, 때 이른 더위에 지난 5월 15일부터 29일까지 전국적으로 117명의 온열 질환자가 발생했고, 1명이 사망한 것으로 조사됐다. 이는 전년 동기간(61명)과 비교했을 때 91% 늘어난 수준이다. 특히 낮 기온이 31도까..

[대전MZ로그] `싼게 다 비지떡은 아니죠~`…요즘 핫한 다이소 뷰티, 인기 비결은?
[대전MZ로그] '싼게 다 비지떡은 아니죠~'…요즘 핫한 다이소 뷰티, 인기 비결은?

#.대학생 김규리(22)씨는 지난해부터 다이소 화장품을 쓰기 시작했다. 처음에는 싼 가격 때문에 호기심으로 샀지만, 사용해보니 전문매장에서 판매하는 제품들과 비교해도 품질이 괜찮다고 느껴져 지금까지 꾸준히 사용해오고 있다. 김 씨는 "가격 부담이 없다 보니 한 번 살 때 5개씩 구매한다"며 "처음에는 너무 저렴해 큰 기대를 하지 않았는데, 막상 사용해보니 생각보다 품질이 좋아 계속 쓰게 된다"고 말했다. 요즘 2030 사이에서 다이소 화장품이 인기다. SNS 상에서 일반 소비자뿐 아니라 뷰티 크리에이터와 인플루언서, 피부과 전문의들..

"전의면 5평 사무실서 글로벌 기업까지" K-뷰티 이끄는 한국콜마
"전의면 5평 사무실서 글로벌 기업까지" K-뷰티 이끄는 한국콜마

"행정수도를 넘어, 자족도시로." 신행정수도로 계획된 세종시의 최대 과제는 자족 기능 확보다. 세종은 43개 중앙행정기관부터 15개 국책연구기관까지 행정·공공 영역의 인프라 이전을 토대로, 관련 서비스 산업이 일찌감치 타 시·도를 압도하며 초기 성장동력으로 자리매김하고 있다. 2023년 기준 공공행정과 국방, 사회보장 행정 등 세부 영역의 산업 매출액은 인구 39만여 명 규모를 훌쩍 뛰어넘는 11조 원을 기록했으며, 도 단위 지역을 제외하면 서울에 이어 두 번째 규모로 올라섰다. 인천과 대구, 부산 등 국내 대도시를 모두 앞서는 수..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 지방선거 전 마지막 주말…대전시장 후보들 ‘뜨거운 호소’ 지방선거 전 마지막 주말…대전시장 후보들 ‘뜨거운 호소’

  • 사전투표함 보관장소 ‘이상무’ 사전투표함 보관장소 ‘이상무’

  • 소중한 한표 행사하는 시민들 소중한 한표 행사하는 시민들

  • 사전투표하는 허태정 대전시장 후보 사전투표하는 허태정 대전시장 후보