'바이러스 99% 사멸 필터' 등 대덕특구 출연연 코로나19 연관 성과 꾸준

대덕연구개발특구 내 출연연이 코로나19 관련 연구 성과를 꾸준히 내고 있다. 기존 검사 방식의 한계를 보완하는 진단 기술과 코로나19 바이러스를 99% 사멸하는 필터 기술 등을 개발하고 상용화를 통해 국민에게 다가간다.

3일 한국에너지기술연구원에 따르면 에너지ICT 융합연구단은 코로나 바이러스를 99% 사멸하고 포집된 필터에서의 바이러스 2차 증식을 원천 차단하는 광열효과 기반 헤파필터를 개발했다. 광열효과는 물질에 빛에너지를 조사하면 물질의 특성에 따라 그 에너지를 흡수해 열에너지로 변환되는 효과를 말한다.

광열헤파필터를 적용한 환기장치의 기술 개념도. 에너지연 제공

연구진은 코로나19 바이러스와 미세먼지 등 실내 머무를 시간이 늘어남에 따라 실내 공기 질을 개선하고 바이러스를 제거하는 필터 개발을 추진했다. 이번 기술은 상용 헤파필터에 금속 나노입자나 탄소 나노 튜브와 같은 광열 효과를 일으키는 물질을 코팅해 광열 헤파필터를 제작하는 기술이다. 여기에 인체에 무해한 가시광선 대역의 LED를 10~15초가량 조사해 온도를 올리면 바이러스와 박테리아 세포가 사멸하는 것이다.

이 기술을 통해 코로나19 바이러스 제거 실험을 한 결과 10~15분가량 가시광을 조사하면 99% 이상 사멸했다.

연구진은 이 기술을 환기 시스템 전문 업체인 크린테크(주)에 기술이전했으며 기업은 기술 인증과 시험 평가를 거쳐 올해 안으로 제품을 출시할 계획이다.

한국생명공학연구원(이하 생명연)은 코로나19 관련 새로운 진단 기술을 개발해 실용화를 앞두고 있다. 기존 PCR(중합효소 연쇄반응) 검사와 항원항체 검사 단점을 보완한 기술로 50분 만에 진단이 가능한 기술이다.

생명연 바이오나노연구센터 연구진은 병원균이 체내 침투 시 감염통로로 이용하는 단백질(ACE2)를 활용한 바이러스 간편 검출 센서를 개발했다.

현재 감염병 진단은 기존 PCR을 통한 분자진단법을 표준으로 하고 있지만 시간과 비싼 장비가 있어야 가능한 실정이다. 보완책인 항원 항체 검사는 정확성이 높지 않은 단점이 따른다.

연구진은 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질이 우리 몸의 ACE2 수용체를 통해 침투하는 기전을 활용해 새 진단법을 고안했다. ACE2를 모방한 화합물을 만들고 바이러스와 결합하면 형광 현상이 나는 진단센서를 만든 것이다. 센서는 형광 공명에너지 전이 현상을 적용해 ACE2 모방 나노 프로브가 바이러스에 반응하면 형광 정도가 증가하도록 설계돼 감염 여부를 확인하는 방식이다.

연구진은 "임상 시료를 이용한 검증이 완료돼 조속한 시일 내 실용화가 가능할 것으로 예상한다"고 말했다. 임효인 기자