기초과학지원硏, 현장 진단 원천기술 개발 지카·메르스·뎅기열 등 검출 장비개발 기대

국내 연구진이 선진국형 식중독으로 알려진 노로바이러스 감염 여부를 현장에서 바로 확인할 수 있는 기술을 개발했다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 24일 바이오융합분석본부 생물재난연구팀 최종순·권요셉·한귀남 박사가 종이 칩(paper chip)을 이용한 고감도 현장진단(POC) 분석 플랫폼의 원천기술을 확보하고, 인체감염형 노로바이러스에 적용해 30분 이내 오염 여부를 확인하는 데 성공했다고 밝혔다.

KBSI가 단독으로 수행한 이번 연구결과는 `사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)`에 5월 13일 게재됐다.

현장진단(POC) 센서는 빠른 시간 내 정확한 질병의 원인규명, 진단 및 모니터링을 가능하게 하는 진단 기술로 비전문가도 직접 질병의 검사와 판단이 가능한 현장검사용 검출·진단기기를 말한다.

연구팀은 저비용 소재인 종이 표면에 3차원 유체유로를 형성하고 간단한 슬라이딩 조작을 통해 비전문가도 손쉽게 고감도 데이터를 얻을 수 있는 새로운 현장진단키트를 개발했다. 금나노입자의 촉매특성을 활용한 금속 침전법을 이용했다.

연구팀은 이번에 개발된 진단키트는 단순한 조작 하나만으로도 검사의 측정감도를 획기적으로 증폭시키고, 기존 상용 노로바이러스 신속진단키트의 문제점이었던 검사 민감도를 최대 100배 향상시키는데 성공했다고 설명했다.

특히 기존 현장진단키트에서 구현하기 어려웠던 시료·시약의 순차적 주입 및 혼합 과정을 사용자가 추가적인 장치 없이 원스텝으로 작동 완료되는 센싱 플랫폼 원천기술을 개발한 것이 이번 연구의 핵심이라고 연구팀은 강조했다.

이번 연구를 총괄한 최종순 박사(부원장)는 "이번 원천기술 확보를 계기로 향후 타 출연연과의 융합연구를 통해 지카, 메르스, 뎅기열바이러스에 대한 고감도 검출 장치개발에 나설 계획"이라면서 "전염병과 같은 생물재난에 대한 국가사회 문제해결을 위한 연구를 통해 거대 다국적 기업들과 맞설 수 있는 기술 경쟁력을 선점하는 기회를 제공할 것"이라고 말했다.

한편 KBSI는 다음 달 15일 이번 연구결과에 대한 기술이전 및 사업화와 관련해 `KBSI 1st Tech. Demo-Day, 노로바이러스 현장 검출·진단 칩`행사를 개최할 예정이다.

한편 노로바이러스선진국형 식중독으로 알려진 노로바이러스 감염은 국내 식중독 발생의 주요원인으로 알려졌다. 급성 위장염을 일으키는 전염성 바이러스로 현재 백신이나 치료제가 개발되지 않아 사전예방 및 감염자에 대한 빠른 진단을 통한 재감염을 차단하는 노력이 필수적이다. 김정원 기자

<저작권자ⓒ대전일보사. 무단전재-재배포 금지>

슬라이딩 방식으로 감도와 편리성을 향상시킨 3D키트 모형(왼쪽 아래 작은사진)과 노로바이러스 감염 여부를 확인하는 신속현장진단키트의 구성 및 작동 원리 모식도.  사진=KBSI제공
슬라이딩 방식으로 감도와 편리성을 향상시킨 3D키트 모형(왼쪽 아래 작은사진)과 노로바이러스 감염 여부를 확인하는 신속현장진단키트의 구성 및 작동 원리 모식도. 사진=KBSI제공

김정원
저작권자 © 대전일보 무단전재 및 재배포 금지