단 17분 안에 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)을 진단할 수 있는 초고속 ‘나노PCR’(nanoPCR) 장비가 개발됐다.

기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단(단장 천진우 연세대 교수)은 3일 천 단장과 이재현 연구위원(연세대 고등과학원 교수)팀이 하버드의대 이학호 교수팀과 함께 나노자성물질을 이용해 이 같은 진단 기술을 개발했다고 밝혔다.

현재 국내에서는 코로나19 확진 검사에 정확도가 높은 실시간 ‘역전사 유전자 증폭’(RT-PCR) 방식을 활용하고 있다. 그러나 현 RT-PCR 방식은 검체 채취에서 바이러스 검출까지 4시간 이상이 걸려 신속 대응이 어렵고, 고가의 대형 장비를 갖춘 병원이나 연구소 등으로 바이러스 검체를 운송해 진단해야 하기에 시간과 비용이 많이 든다.

연구진은 이런 한계를 극복하기 위해 플라스모닉 금속 물질과 자성을 띠는 물질을 결합해 30~40㎚(나노미터 :10억분의 1ｍ) 크기의 ‘마그네토 플라스모닉 나노입자’(MPN)를 개발했다.

MPN은 빛 에너지를 빠르게 열에너지로 바꿔주는 나노입자다. 나노 PCR 기계에 바이러스 검체 샘플과 MPN 등을 섞은 용액을 넣고 빛을 가하면 가열되면서 유전물질 증폭과정이 시작된다.

이번 연구 결과는 이날 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’(Nature Biomedical Engineering)에 게재됐다.

[이투데이/김문호 기자(kmh@etoday.co.kr)]

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