지카바이러스 '1시간' 안에 진단한다

지카 바이러스 옮기는 이집트숲모기. 사진=연합뉴스

[아시아경제 황준호 기자] 모기를 매개로 한, 지카, 뎅기, 치쿤구니아 등 바이러스의 감염 여부를 한 번에 확인할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 환자의 혈액과 특수 용액을 통해 1시간 안에 감염 여부를 확인할 수 있다. 연구진은 이 기술을 발전시키면 신종 코로나바이러스감염증(코로나19)의 감염 여부 확인에도 활용할 수 있을 것으로 예상했다.

모기 바이러스 감염 여부 1시간 안에 진단

올인원 분자진단키트의 모식도와 분자진단 과정을 설명한 그림

김민곤 광주과학기술원(지스트) 교수의 연구팀은 종이막대형 분자진단기술을 개발해, 관련 연구 논문이 바이오센서&바이오일렉트로닉스에 소개됐다고 16일 밝혔다.

연구팀은 우리가 흔히 볼 수 있는 임신진단키트처럼 생긴 종이 막대 위에 랩온페이퍼 칩을 올려, 손쉽게 바이러스 감염 여부를 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 랩온페이퍼 기술은 종이와 유사한 다양한 재질을 결합해 다단계의 생화학 반응을 자동으로 수행한다. 연구팀은 이 기술을 활용한 신속한 유전자 추출, 다중 분자진단 등의 기술을 확보했고 이를 하나의 칩에 담은 '올인원 분자진단칩'을 개발해 종이 막대 위에 올렸다.

연구팀은 일단 모기 매개 바이러스 3종(지카, 뎅기, 치쿤구니아)에 대한 감염 여부를 알 수 있도록 분자진단칩을 설계했다. 이 칩에 환자의 혈액 한 방울과 버퍼용액을 주입하면 1시간 안에 바이러스 감염 여부를 알 수 있다. 분자진단칩은 혈액 내 바이러스 RNA를 한 곳에 모아, 등온 유전자증폭을 진행한 뒤 감염 여부를 판별한다.

코로나19에도 활용할 수 있도록

실제 환자에게서 분리한 임상시료 적용 결과를 분석한 표와 그래프

연구팀은 모기 바이러스 외에도 다양한 바이러스의 감염 여부를 현장에서 빠르게 진단할 수 있는 기술이 될 것으로 예상했다. 현재 코로나19 등 바이러스 감염 여부를 확인하기 위한 분자진단기술은 6시간에 걸친 다양한 과정을 통해 진단이 이뤄진다. 현장에서 바로 진단할 수 없다는 것이 단점으로 꼽힌다.

김민곤 교수는 "이번에 개발한 올인원 분자진단칩은 대부분의 분자진단에 활용 가능한 플랫폼 기술로서, 후속 연구를 통해 더 빠르고 재현성이 좋은 시제품을 올 연말까지 완성할 계획"이라고 밝혔다. 그는 이어 "이를 활용해 모기매개 바이러스 뿐만 아니라 코로나19, 인플루엔자 등 현장진단이 필요한 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr