5분 만에 코로나 진단한다…KIST, 초고속 PCR검사 기술 개발

코로나19 바이러스. 사진 출처 위키미디어

국내 연구진이 5분 만에 유전자증폭(PCR) 검사 결과를 알 수 있는 기술을 개발했다. 기존 1~2시간가량이 소요되던 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 PCR 결과 확인에 획기적인 시간 단축이 가능해질 전망이다.

한국과학기술원(KIST) 안전증강융합연구단 김상경 단장·정승원 박사 연구팀은 광열 나노소재를 활용해 기존 PCR 검사 시간을 10배 단축하면서도 기존 검사방식과 동등한 진단성능을 가진 초고속 PCR 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

PCR 검사는 DNA 양을 증폭시켜 표적 핵산을 검출하는 분자진단 기술이다. 기술 특성상 DNA 증폭에는 65~95℃ 사이에서 반복적인 온도 순환이 필요하다. 기존 열판을 사용하는 방식에서는 초당 2~3℃의 온도변화가 이뤄졌다. 하지만 빛을 조사하는 즉시 높은 열을 빠르게 내는 특징을 가진 광열 나노소재를 이용하면 초당 22℃의 온도변화를 구현할 수 있다. 연구진은 효율적이지만 안정성이 낮은 광열 나노소재의 단점을 극복하기 위해 물리적으로 소재를 붙잡을 수 있는 고분자 복합체를 제작해 안정성을 확보, 열판이 없는 소형 PCR 구동장치 개발에 성공했다.

김상경 단장은 “이번에 개발한 기술을 올해 내 소형화하여 장소에 구애받지 않고 활용 가능한 장치로 개발할 계획”이라고 밝혔다.

전남혁기자 forward@donga.com