코로나19 재유행이 우려되는 가운데 국내 연구팀이 현장에서 1시간 내 정확하게 코로나19 감염 여부를 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술로 코로나19 감염자를 대상으로 시험한 결과 100%의 민감도와 특이도를 나타냈다.

한국생명공학연구원(원장 김장성)은 강태준 바이오나노연구센터 박사 연구팀이 표적 유전자만 신속하게 검출해 스마트폰 애플리케이션을 통해 코로나19 감염 여부를 파악할 수 있는 바이오센서를 개발했다고 20일 밝혔다. 이로써 앞으로 신·변종 감염병 진단 등 다양한 바이러스 진단 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

현재 감염병 진단에는 중합효소연쇄반응(PCR) 검사가 표준으로 활용되고 있지만 많은 시간과 장비, 전문 인력 등이 필요하다. 신속성과 편리성을 갖춘 항원·항체 반응 진단 기법도 현장에서 널리 이용되고 있지만 정확성이 높지 않다.

따라서 별도의 온도 조절 장치가 있어야 하는 PCR 기술의 보완책으로 등온핵산증폭기술(INAAT)이 주목받고 있다. 실제 차세대 분자 진단 기술로 유전자 가위 기반의 다양한 진단 기술들이 속속 개발되고 있다.

연구팀은 등온핵산증폭 기술인 고리매개등온증폭법(LAMP)과 크리스퍼 유전자 가위 기술을 결합해 별도의 유전자 추출이나 증폭 없이도 표적 유전자를 신속 정확하게 검출할 수 있는 바이오센서를 개발했다. 특히 머신러닝 기반의 스마트폰 앱을 통해 채취된 검체의 비색 반응을 분석함으로써 바이러스의 농도를 빠르고 쉽게 정량화하도록 했다. 이는 미량의 바이러스도 검출할 수 있어 무증상 환자나 초기의 경증 환자도 진단이 가능하다.

강 박사는 “바이오센서, 유전자 가위, 인공지능(AI) 기술을 융합해 현장에서 신속 정확하게 코로나19 바이러스를 확인할 수 있는 휴대용 진단 기기를 개발했다”며 “앞으로 제품화를 통해 다양한 신·변종 감염병 진단에 활용할 것”이라고 밝혔다.