재료연, 3차원 광증폭 어레이 센서와 등온 PCR 융합
37도 항온 유지 환경 속 30분 이내 감염병 유전자 검출
한국재료연구원은 박성규·정호상 박사 연구팀이 삼성서울병원과 함께 코로나19 등 급성 호흡기 감염병을 일으키는 8종의 유전자를 30분 이내 진단할 수 있는 새로운 방식의 'PCR(유전자증폭) 기술'을 개발했다고 5일 밝혔다.
현재 코로나19 바이러스 진단은 현장에서 분석이 불가능하고, 시료 채취 후 진단 결과까지 4시간 이상이 걸려 감염자의 조기 격리에 어려움이 있다.
연구팀은 분자의 광신호를 수백 배 이상 증폭시킬 수 있는 3차원 금 나노기판에 등온 PCR 기술을 융합해 섭씨 37도 항온 환경에서 30분 이내 호흡기 감염 병원체의 유전자를 검출하는 데 성공했다.
이 기술은 하나의 칩만으로 4종의 박테리아(페렴구균·인플루엔자균·클라미디아 폐렴균·마이코플라즈마 폐렴균)와 4종의 바이러스(코로나19 바이러스 229E 등) 등 총 8종의 유전자를 동시에 분석할 수 있다.
연구팀은 코로나19 감염자에 대한 대규모 임상시험을 통해 신뢰성을 확보하고, 식약처의 인·허가를 진행할 계획이다.
박성규 재료연 책임연구원은 "10여종 이상의 호흡기 감염 병원체를 초고감도로 30분 이내에 진단할 수 있는 것으로, 삼성서울병원과 국내 진단기기 업체 등과 협력해 현장형 분자진단기기로 상용화할 계획"이라고 말했다.
이 연구결과는 분석화학 분야 국제 학술지 '바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스'에 실렸으며, 과기정통부와 산업부의 지원을 받아 연구가 수행됐다.
한편, 연구팀은 지난해 3차원 나노바이오 센서 칩을 통한 패혈증 조기진단 센서를 개발해 '2020년 국가 연구개발 우수성과'에 선정되기도 했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
재료연 제공
[ 저작권자 ⓒ디지털타임스, 무단 전재 및 재배포 금지 ]
