KIST "5분 만에 코로나 진단 가능한 PCR 기법 개발"

연구팀 "의원·약국 등서 신속 진단 활용 기대"

(왼쪽부터) KIST 김상경 단장, 정승원 선임연구원, 김봉균 학생연구원(제1저자) [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 문다영 기자 = 국내 연구진이 5분 내외로 감염 여부를 진단할 수 있는 중합효소연쇄반응(이하 'PCR') 기법을 개발했다고 한국과학기술연구원(KIST)이 5일 밝혔다.

KIST에 따르면 이 기관 안전증강융합연구단 김상경 단장과 정승원 박사 연구팀은 광열 나노소재를 활용해 기존 검사 방식과 같은 진단 성능을 보이는 초고속 PCR 기술을 개발했다.

PCR 기술은 표적 유전물질에 대해 60∼95도에서 온도를 올렸다가 냉각하길 반복하며 증폭시키는 '온도 순환 방식'의 분자 진단 기술로, 최근 몇 년간 코로나19 진단에 주요하게 활용됐다.

PCR 검사는 면역진단 키트보다 위음성(양성이지만 음성으로 진단) 가능성이 작아 감염 환자를 비교적 잘 찾아내지만, 온도 순환 방식에 최소 1∼2시간이 소요되기 때문에 빠른 진단이 어렵다는 단점이 있다.

PCR 온도순환 모식도 [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

이에 KIST 연구팀은 이번 연구에서 온도 순환방식이 걸리는 시간을 줄이기 위해 기존 열판을 사용하는 대신 빛을 조사하는 즉시 높은 열을 빠르게 내는 '광열 나노소재'를 적용했다.

또 나노소재의 안전성을 높이기 위한 고분자 복합체를 함께 제작했다.

개발한 소재를 적용해 실험해보니 PCR에 걸리는 시간이 5분 이내까지 줄어들었으며 한 번에 여러 종류의 코로나19 변이 바이러스를 구분할 수도 있었다.

김 단장은 "추가적인 연구를 통해 이번에 개발한 초고속 PCR 기술을 올해 내 소형화하여 장소에 구애받지 않고 활용 가능한 장치로 개발할 계획"이라며 "편의성, 현장성, 신속성을 높여 동네 의원이나 약국, 더 나아가 집에서 활용할 수 있는 정밀 진단 기기가 될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 국가과학기술연구회의 지원을 받아 실용화형 융합연구단 사업으로 수행됐다.

연구성과는 나노 소재 분야 학술지인 'ACS Nano' 온라인 최신 호에 실렸다.

zero@yna.co.kr

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