[파이낸셜뉴스] 분당서울대병원 외과 한호성 교수·김상태 수석연구원, 진단검사의학과 박정수 교수팀은 수초 만에 ‘코로나19 바이러스’와 수십 종의 변이체를 진단할 수 있는 멀티 바이오센서 시스템을 개발했다고 7일 밝혔다. 압타머(WQCSA)를 반도체 칩에 접목하고 전기화학적 반응을 통해 환자의 타액, 콧물, 땀, 뇨로부터 수초 내에 다양한 항원을 검출하는 비표지식 멀티 바이오센서를 개발한 것은 세계 최초다. 연구팀이 개발한 바이오센서 시스템은 기존에 항체 기반의 신속진단키트나 효소면역측정법(ELISA) 분석법보다 1000배 이상 신속하며, 민감도와 특이도가 높아 극미량의 항원도 검출할 수 있다. 특히 자체 제작한 압타머(WQCSA)는 다양한 항원을 구조적인 형태로 인식하도록 디자인돼 수십 종의 변이체를 탐지 가능하다. 지난 코로나19 팬데믹 이후 ‘코로나19 바이러스’의 다양한 변종이 지속적으로 발생하고 있다. 감염병 진단에는 항체와 항원 반응을 이용한 현장용 신속진단키트 및 실험실 기반의 고가의 유전자증폭검사(PCR), ELISA 등이 보편적으로 사용된다. 이들은 지속적으로 빠르게 확산하는 변이체를 정확하고 신속하게 식별할 수 없다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 코로나19 바이러스 및 변이체를 즉각적으로 정확하게 탐지하는 센싱 기술을 확보하기 위해 ‘압타머(aptamer)’를 사용했다. 압타머는 특정 분자에 결합하는 물질로 항체처럼 표적분자에 높은 친화력과 특이성을 갖고 결합해 ‘화학 항체’로 불린다. 단일 부위에 결합하는 항체와 달리 압타머는 표적 단백질의 3차원적 형체를 인식해 항체보다 표적에 대한 선택성이 높으며 저렴한 비용으로 대량생산이 쉽다. 연구팀은 분당서울대병원에서 코로나19 바이러스 양성 판정을 받은 환자 60명의 검체를 사용해 주요 항원인 스파이크, 뉴클레오캡시드 및 다른 항원들과 특이적으로 결합하는 Wooden Quoit 모양의 압타머를 제작했다. 이를 화학적 처리를 거친 유리기판에 고정시킨 후 전류를 흘려보내는 방식으로 ‘전기용량’을 측정해 항원의 검출을 확인하는 바이오센싱 시스템을 완성했다. 연구팀이 개발한 바이오센서를 통해 검사를 진행한 결과, 다양한 코로나19 바이러스 변이체를 10펨토몰(fM) 농도까지 검출하며 높은 민감도와 특이성을 나타냈다. 체내 물질의 농도는 ‘몰(mol)’ 단위로 나타내며 펨토몰은 1000조분의 1몰을 뜻한다. 분당서울대병원 외과 한호성 교수와 김상태 수석연구원은 “압타머의 유연한 구조적 결합을 기반으로 코로나19 바이러스 및 수십 종의 변이체를 정확하게 감지하는 다중항원 멀티 바이오센싱 기술”이라면서 “저렴하고 신속하게 변이체 항원까지 검출할 수 있는 효율적인 진단 도구로 쓰일 수 있을 것”이라고 전했다. 진단검사의학과 박정수 교수는 “이번에 연구팀이 개발한 멀티 바이오센서 시스템은 질병을 조기에 발견하고, 전염병 확산을 막는데 기여할 것”이라고 전했다. camila@fnnews.com 강규민 기자
2024-08-07 08:51:16[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 코로나19 백신의 다회 접종으로 오미크론 변종에 대한 면역반응이 발달하는 원리를 규명했다. 서울대병원 감염내과 박완범 교수팀은 코로나19 메신저 리보핵산(mRNA) 백신 3차 접종자의 혈액 분석을 통해 백신 3차 접종이 체세포 과돌연변이 증가를 유도해 코로나19 항체의 특이성이 확대되고, 이로써 야생형 바이러스뿐만 아니라 다양한 변종에도 대응할 수 있다고 27일 밝혔다. mRNA 백신 접종은 코로나19 바이러스 표면에 있는 것과 동일한 스파이크 단백질의 유전정보를 체내로 전달한다. 이후 체내 면역세포가 스파이크 단백질에 노출되면 항원(바이러스)과 결합해 감염을 중화(무력화)시키는 항체를 만든다. 최근 연구에 따르면 코로나19 원형 백신 3차 접종이 오미크론 변종 감염 예방에도 효과적이라고 알려졌지만, 오미크론 변종에 노출된 적 없는 면역세포에서 다회 접종 후 항체가 만들어지는 원리는 불분명했다. 연구팀은 화이자 mRNA 백신 3차 접종자 41명의 혈액을 총 6회(1차 접종 전 1회, 2차 접종 전 1회, 3차 접종 전 3회, 3차 접종 후 1회) 채취한 후, 차세대 염기서열 분석(NGS) 방법으로 백신 접종에 따른 코로나 항체의 변화를 추적했다. 그 결과, 코로나19 백신 반복 접종 후 형성된 항체에서는 항원과 결합하는 부위의 유전자 구조에 발생하는 돌연변이인 ‘체세포 과돌연변이’가 유의미하게 증가하는 것으로 나타났다. 항체는 특정 항원에만 결합하는 특이성이 있는데, 체세포 과돌연변이가 발생한 항체는 여러 항원에 결합할 수 있어서 다양한 변종에 대응이 가능하다. 실제로 백신 접종 횟수가 증가할수록 코로나19 항체가 대응할 수 있는 바이러스 종류도 다양해졌다. 2차 접종 후 이들의 항체는 야생형 바이러스 및 주요변이(알파·베타·감마 등)에 대항할 수 있었는데, 3차 접종 후에는 오미크론 하위 변종들에도 대항하는 것으로 나타났다. 서울대병원·서울대·한국파스퇴르연구소 공동연구팀은 “백신 다회 접종으로 유발된 체세포 과돌연변이가 바이러스 항원에 대한 항체의 특이성을 확대시키며 이 변화가 오미크론 변종 감염에 대응하는 메커니즘의 핵심”이라며 “향후 팬데믹 발생 시 감염을 예방하는 백신 접종 전략을 마련하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 이번 연구는 서울대 내과학교실 오명돈 명예교수·생화학교실 정준호 교수, 전기정보공학부 권성훈 교수, 한국파스퇴르연구소 김승택 박사가 공동으로 참여했다. camila@fnnews.com 강규민 기자
2024-05-27 10:19:13[파이낸셜뉴스] 국제백신연구소(IVI)는 코로나19 변종에 대응할 백신 개발을 위해 과학자들이 전염병혁신연합(CEPI)의 자금 지원을 받아 연구를 시작했다고 16일 밝혔다. IVI는 CEPI 등의 기관으로부터 연구비 지원을 받아 오미크론, 델타, 알파 변이에 대해 초기 평가를 완료한 메신저리보핵산(mRNA) 백신 후보물질의 설계를 수정, 이 후보물질이 코로나19와 관련된 다른 바이러스에 대해서도 효과적으로 보호할 능력이 있는지를 시험하는 새로운 연구 사업을 이끌 예정이다. IVI가 이끄는 연구팀은 또 다른 심각한 코로나바이러스 발생 가능성을 염두에 두고 이미 알려진 여러 코로나바이러스 또는 변형된 코로나바이러스의 스파이크 단백질에 맞는 mRNA 분자 정보를 포함하도록 코로나19 변이 백신의 구조를 확대해왔다. 연구자들은 다수의 고위험 코로나바이러스의 스파이크 단백질들(면역원으로 알려짐)을 인체에 제시하면 높은 수준의 광범위한 보호 항체(면역반응의 한 형태)를 유도할 수 있다는 가설을 세웠다. 이러한 백신 설계 접근법의 전임상 데이터에 따르면 천산갑과 박쥐에서 발견된 바이러스를 포함한 여러 코로나바이러스를 중화시키는 면역 반응을 유도할 수 있는 것으로 나타났다. 이 백신은 기존 및 신종 코로나19 바이러스와, 동물 숙주에서 인간으로 전파될 가능성이 있는 신종 또는 아직 발견되지 않은 사스 관련 코로나바이러스에 대해서도 보호능을 제공할 가능성이 있다. CEPI는 지난 2022년에 처음 이 백신에 대한 투자를 시작했고 향후 추가 지원을 통해 전임상 단계부터 임상 2상 시험까지 사업을 확대 지원할 계획이다. 이로써 CEPI는 이 사업에 최대 총 2390만달러(324억원)를 투자하게 된다. 이 연구를 위해 프랑스-태국 백신 제조업체인 바이오넷과 미국의 펜실베이니아대, 노스캐롤라이나대와 캘리포니아대 데이비스캠퍼스, 태국의 쭐랄롱꼰대가 IVI와 협력하고 있다. 제롬 김 IVI 사무총장은 “코로나19 바이러스와 그 변이뿐만 아니라 동물에서 인간으로 전파돼 광범위한 질병을 야기할 수 있는 다른 알려진 또는 알려지지 않은 코로나바이러스에까지 효과가 있는 혁신적인 mRNA 백신 개발을 위한 연구 컨소시엄을 IVI가 이끌게 됐다”고 말했다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자
2024-05-16 09:19:13[파이낸셜뉴스] 코로나바이러스가 첫 확산 된 이후 알파부터 오미크론까지 변이되면서 상당한 항원 변종이 나왔지만, 우리 몸의 면역반응 메커니즘은 비교적 일관적으로 나타났다. 이는 코로나바이러스의 계속된 변이에도 병리학적 측면에서 봤을때, 면역반응 차이는 크게 다르지 않았다. 즉 기존 면역을 억제하는 치료 방법이 앞으로의 새로운 변이에도 효과가 있을 수 있다는 의미다. 한국생명공학연구원 국가영장류센터 홍정주 박사팀은 이같은 면역반응을 원숭이 실험을 통해 최초로 밝혀냈다. 홍정주 박사는 12일 "향후 신·변종 감염병의 면역현상 연구에 대한 기초자료를 제공하고 진단 및 치료전략의 개발에 활용될 것이라고 말했다. 지난 2019년 코로나 19 바이러스가 첫 출현한 이후 다양한 변종이 나왔다. 각각의 변종마다 감염경로나 증상이 조금씩 다르다고 알려져 있다. 이는 감염자의 코 속이나 폐를 부검해 만든 샘플로 확인한 것으로 전반적인 염증 반응을 알 수 있지만 감염부위의 면역반응을 직접 확인하는 것과는 차이가 있을 수 있다. 연구진은 코로나 바이러스 델타와 오미크론에 각각 감염된 원숭이를 통해 폐포와 세기관지, 혈관 등 폐 속 3곳의 반응을 직접 관찰했다. 그 결과 텔타와 오미크론에 감염된 폐 모두에서는 염증, 사이토카인, 보체, 세포 손상, 세포증식, 세포 분화 경로에 관여하는 유전자가 증가했다. 또 바이러스 숙주 반응 경로의 유전자 대부분이 모든 미세 조직구조에서 공통으로 나타났다. 다만, 델타에 감염된 원숭이는 오미크론 감염때보다 세기관지에서 면역반응이나 세포 손상과 관련한 유전자들이 더 높게 나타났다. 또, 폐포와 세기관지, 혈관 속 세포를 분석한 결과, 델타와 오미크론 변이주에 감염된 폐 모두에서 대식세포와 수지상 세포, B세포, T세포, NK세포 등 면역 관련 세포들이 스며들어 있었다. 홍정주 박사는 "이번 연구결과가 식약처와 같은 승인기관에 전임상 데이터로도 활용될 수 있을 것"이라고 말했다. 한편 연구진은 지난 2020년 세계 4번째로 코로나19 원숭이 감염모델 제작에 성공하며, 코로나19 백신과 치료제 개발물질에 대한 전임상 시험을 지원한 바 있다. 이를통해 SK바이오사이언스, 셀트리온을 비롯한 13건의 백신·치료제 후보물질에 대한 효능평가를 수행, 우리나라 백신과 치료제 주권확보에 이바지했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2023-07-12 11:07:39【파이낸셜뉴스 광주=황태종 기자】전남대 공동연구팀이 코로나19 변이주에도 효능이 있는 치료제 후보를 개발해 주목되고 있다. 8일 전남대에 따르면 수의학과 조경오 교수·동물자원학부 전태일 교수와 한국생명공학연구원 권형준 박사 공동연구팀이 코로나19, 인플루엔자 독감의 병원체를 비롯해 다양한 RNA 바이러스들을 대상으로 바이러스의 증식에 공통적인 기전을 규명했다. 연구팀은 코로나19나 독감을 일으키는 다양한 RNA 바이러스들은 지방방울(lipid droplet)을 세포 내에 축적했다가 감염 후기가 되면 이를 지방분해효소인 ATGL과 HSL로 녹이는데, 이때 생성된 유리지방산을 이용해 바이러스를 증식한다는 사실을 규명해 내고, 지방분해효소를 억제하는 물질을 개발하는데 주력해 왔다. 연구팀이 개발한 치료 후보 물질을 동물실험에 사용한 결과 코로나19 바이러스 표준주 및 변이주에 의한 폐병변이 치료됐고, 인플루엔자바이러스에 의한 폐사율도 크게 완화시켰다. 특히 코로나19와 인플루엔자 독감 시 중증화 및 사망률을 높이는 사이토카인 폭풍을 크게 완화시킨 것도 확인했다. 이 같은 연구는 코로나19와 변종, 앞으로 창궐할 가능성이 높은 신종 인플루엔자 독감 등 다양한 RNA 바이러스 감염증에 대한 새로운 항바이러스 치료 전략을 제시한 것으로, 기존 바이러스 타깃 치료제를 동시에 사용할 경우 치료 효과를 높일 수 있는 것으로 평가받으며 세계적 학술지인 'Signal Transduction and Targeted Therapy'(영향력지수 38.120) 온라인 판 10월 17일자에 발표됐다. 또 연구팀은 관련 내용을 국내외 특허출원 중에 있다. 이 연구는 전남대 수의학과 백영빈 박사 수료생(제1저자), 한국생명공학연구원 권형준 박사(제1저자)가 주도하고, 전남대 화학과(김정선 교수, 이선우 교수), 분자생명공학과 (김돈규 교수), 의학과(최현일 명예교수), 생명과학기술학부(최흥식 교수), 수의학과(박상익 교수)와 고려대(김동훈 교수), Johns Hopkins의대(Timothy F. Osborne 교수)가 공동연구에 참여했다. 한편 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자사업, 수의대 4단계 BK21 사업팀, 한국생명공학연구원 주요 사업의 지원으로 이뤄졌다. hwangtae@fnnews.com 황태종 기자
2022-11-08 12:50:10프랑스 남부에서 새로운 코로나19 바이러스 변종이 발생해 최소 12명이 감염됐다. 해당 변종 바이러스가 오미크론 변이를 앞서는 우세종이 될지 여부는 알려지지 않았다. 예루살렘포스트 등 외신들은 3일(현지시간) 보도에서 프랑스 마르세유 IHU 지중해 감염연구센터의 새 연구 논문을 인용, 이같이 전했다. 프랑스 국책 의료교육센터인 IHU 산하 연구센터는 지난달 29일 국제 의학논문 사전공개 사이트 메드아카이브를 통해 오미크론 변이와 돌연변이 숫자가 비슷한 신종 변이 바이러스를 발견했다고 알렸다. 'B.1.640.2'로 명명된 새 변이는 46개의 돌연변이와 37개의 유전자 결핍을 가진 것으로 파악됐다. 지난해 11월부터 전 세계로 퍼진 오미크론 변이는 50개 이상의 유전자 돌연변이가 확인됐으며 이 가운데 32개가 감염 및 백신 면역에 연관된 스파이크 단백질에 몰려 있다. 변이는 아프리카 카메룬 여행자가 먼저 퍼트렸고, 지금까지 프랑스 남부 마르세유에서 12명에게 전파된 것으로 알려졌다. 연구진은 새 변이의 명칭을 일단 'IHU'로 정했다. 해당 논문은 아직 동료 평가를 거치지 않았으며 세계보건기구(WHO)도 아직 해당 변이를 공식적으로 확인하지 않았다. 연구진은 새 변이가 백신 회피성이 있는 'E484K' 돌연변이와 전파력이 더 강한 것으로 파악된 'N501Y'를 갖고 있다고 밝혔다. 이어 오미크론 변이보다 오래된 바이러스에서 진화해 오미크론 변이의 먼 친척에 가깝다고 판단했다. pjw@fnnews.com 박종원 기자
2022-01-04 18:28:18[파이낸셜뉴스] 프랑스 남부에서 새로운 코로나19 바이러스 변종이 발생해 최소 12명이 감염됐다. 해당 변종 바이러스가 오미크론 변이를 앞서는 우세종이 될지 여부는 알려지지 않았다. 예루살렘포스트 등 외신들은 3일(현지시간) 보도에서 프랑스 마르세유 IHU 지중해 감염연구센터의 새 연구 논문을 인용해 이같이 전했다. 프랑스 국책 의료 교육 센터인 렝스티튀 오스피탈로 위니베르시테르(l'Institut Hospitalo Universitaire·IHU) 산하 연구센터는 지난달 29일 국제 의학논문 사전공개 사이트 메드아카이브를 통해 오미크론 변이와 돌연변이 숫자가 비슷한 신종 변이 바이러스를 발견했다고 알렸다. ‘B.1.640.2’으로 명명된 새 변이는 46개의 돌연변이와 37개의 유전자 결핍을 가진 것으로 파악됐다. 지난해 11월부터 전 세계로 퍼진 오미크론 변이의 경우 50개 이상의 유전자 돌연변이가 확인됐으며 이 가운데 32개가 감염 및 백신 면역에 연관된 스파이크 단백질에 몰려있다. 변이는 아프리카 카메룬 여행자가 먼저 퍼트렸고 지금까지 프랑스 남부 마르세유에서 12명에게 전파된 것으로 알려졌다. 연구진은 새 변이의 명칭에 대해 일단 ‘IHU’로 정했다. 해당 논문은 아직 동료 평가를 거치지 않았으며 세계보건기구(WHO)도 아직 해당 변이를 공식적으로 확인하지 않았다. 연구진은 새 변이가 백신 회피성이 있는 'E484K' 돌연변이와 전파력이 더 강한 것으로 파악된 'N501Y'를 갖고 있다고 밝혔다. 이어 오미크론 변이보다 오래된 바이러스에서 진화해 오미크론 변이의 먼 친척에 가깝다고 판단했다. 연구진은 "이번 발견은 코로나19 바이러스 변이의 출현이 예측불가능하고 변이 확산을 제어하는 것이 얼마나 힘든 일인지 보여준다"고 평가했다. 다만 새 변이가 오미크론 변이를 능가해 우세적인 바이러스로 바뀔지 여부는 판단하지 않았다. pjw@fnnews.com 박종원 기자
2022-01-04 13:05:26중국 과학자들이 코로나19 발병 이전에 전염성이 강한 변종 코로나 바이러스를 만들어 동굴 박쥐에 전파하는 실험을 모색했다는 외신의 보도가 나왔다. 뿐만 아니라 이같은 계획을 세우고도 트럼프 행정부 산하 기관에 연구비 지원도 요청했다는 주장이 나왔다. 21일(현지시간) 영국 외신 등은 코로나19 기원 조사를 위해 전 세계 과학자들이 만든 웹 기반 조사팀 드래스틱(Drastic)이 공개한 문서를 인용해 이같이 보도했다. 보도에 따르면 중국 우한연구소 과학자들은 코로나19가 처음으로 발생하기 18개월 전 박쥐 코로나바이러스의 새로운 '키메라 스파이크 단백질'을 포함한 피부 침투 나노입자를 윈난성의 동굴 박쥐에 전파할 계획을 세웠다. 이같은 계획도 세운 뒤 미국 국방부 산하 국방고등연구계획국(DARPA)에 연구비 1400만 달러(160여억원) 지원을 요청하기도 했다. 그러나 DARPA는 "제안한 과제는 지역 사회를 위험에 빠뜨릴 것이 명백하다"는 등 이유로 연구자금 지원을 거절했다. 이 같은 제안은 우한연구소와 밀접하게 일했던 피터 다작 '에코헬스 얼라이언스' 대표가 제출한 것으로 나타났다. 피터 다작은 지난 2월 세계보건기구(WHO)가 주도하는 코로나19 기원 조사팀에 합류한 바 있다. 조사팀에 참가한 미국 전문가 피터 다작은 중국 우한 시장에서 코로나19에 감염된 동물이나 상품을 판매했을 가능성이 있다고 추정했다. 중국 과학자들의 의도적인 실험에 따른 전파 가능성은 배제한 셈이다. 그는 중국 과학자들이 첫 확진자의 부모가 음성 판정을 받았다고 전했지만 "우한에서 코로나19가 확산한 것을 이해해야 하므로 그것을 추적 조사하는 것은 가치가 있다"고 강조했다. 이번에 드래스틱이 공개한 문서에서는 당시 우한 연구팀이 박쥐 코로나바이러스에 인간 특유의 분절 부위를 삽입하기를 원했던 것으로 나타났다. 해당 연구팀에는 '박쥐 우먼'으로 불리는 우한연구소 소속 스정리(石正麗) 박사도 포함된 것으로 드러났다.현재 델타 변이가 강력한 전염력을 갖게 만든 유력한 후보 중 하나로 꼽히는 요인이 바이러스의 스파이크 단백질 내 '퓨린분절부위'다. 알파와 델타 변이에서 모두 나타나는 퓨린분절부위 변이는 옌리멍 홍콩대 공중보건대학 박사가 자연적으로는 만들어질 수 없는 것이라면서 코로나19의 우한 연구소 기원설을 제기한 부위다. 하지만 옌리멍 홍콩대 박사의 주장에도 불구하고, WHO와 글로벌 과학계는 그의 주장이 타당성이 적다고 무시해왔다. 하지만 이같은 중국의 의도된 코로나19 바이러스 유출설이 음모라는 주장도 만만치 않다. 중국이 악의적인 코로나19 바이러스 개발을 의도했다면 미국 트럼프 행정부 산하에 연구비 지원을 요청했겠냐는 것이다. 최근 공개된 미국 18개 정보기관이 작성한 보고서에서도 코로나19가 생물학 무기로 개발됐을 가능성은 배제된 바 있다. rainman@fnnews.com 김경수 기자
2021-09-22 14:48:08변종 코로나19까지 집에서 침만으로 1시간내에 진단할 수 있는 손바닥만한 장치를 해외 연구진이 개발했다. 이 진단장치는 유전자가위 기술이 적용됐으며, 3D 프린터와 쉽게 구할 수 있는 부품으로 만들어 재료비가 15달러(약 1만7000원)정도다. 진단때마다 사용하는 소모품 재료비는 6달러(약 6800원)다. 미국 하버드 대학의 바이오 응용공학 와이스 연구소와 매사추세츠공과대학(MIT), 보스턴 지역 병원 연구원들은 코로나19와 여러 변종 바이러스를 별도 장비없이 침 샘플로 검사할 수 있는 저렴한 유전자 가위(크리스퍼, CRISPR) 기반의 진단 키트 'MI셜록'(사진)을 개발했다. 현재 코로나19 검사는 의료용 면봉을 코에 깊숙이 넣어 코 안 분비물을 채취한다. 검사를 받는 사람들은 코 속에 면봉이 들어가 아프기도 하고, 해외 일부 지역에서는 의료용 면봉이 부족한 경우가 생기곤 한다. 이 장치는 3D 프린터를 이용할 수 있는 사람이라면 누구나 쉽게 만들 수 있으며, 온라인에 공개된 파일이나 회로 설계를 이용할 수 있다. 스마트폰 앱도 추가해 사실상 세계 어디서나 서비스를 이용할 수 있다. MIT의 헬레나 드 푸이그 박사후연구원은 "MI셜록은 진단 샘플을 연구소의 검사 장소로 가져갈 필요가 없으며, 검사 준비 단계를 간소화해 검사 받는 사람과 의료진에게 더 빠르고 정확하게 진단할 수 있게 해준다"고 말했다. 연구진은 이 진단장치를 이용해 코로나19 환자 27명과 일반 환자 21명을 검사했다. 검사한 결과, MI셜록은 코로나 19 환자 96%, 일반 환자 95%를 정확하게 식별했다. 연구진은 또한 알파, 베타, 감마 등 코로나 19 변종에 대한 진단에도 효과가 있다는 것을 검증했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2021-08-08 18:30:15[파이낸셜뉴스] 변종 코로나19까지 집에서 침만으로 1시간내에 진단할 수 있는 손바닥만한 장치를 해외 연구진이 개발했다. 이 진단장치는 유전자가위 기술이 적용됐으며, 3D 프린터와 쉽게 구할 수 있는 부품으로 만들어 재료비가 15달러(약 1만7000원)정도다. 진단때마다 사용하는 소모품 재료비는 6달러(약 6800원)다. 미국 하버드 대학의 바이오 응용공학 와이스 연구소와 매사추세츠공과대학(MIT), 보스턴 지역 병원 연구원들은 코로나19와 여러 변종 바이러스를 별도 장비없이 침 샘플로 검사할 수 있는 저렴한 유전자 가위(크리스퍼, CRISPR) 기반의 진단 키트 'MI셜록'을 개발했다. 현재 코로나19 검사는 의료용 면봉을 코에 깊숙이 넣어 코 안 분비물을 채취한다. 검사를 받는 사람들은 코 속에 면봉이 들어가 아프기도 하고, 해외 일부 지역에서는 의료용 면봉이 부족한 경우가 생기곤 한다. 이 장치는 3D 프린터를 이용할 수 있는 사람이라면 누구나 쉽게 만들 수 있으며, 온라인에 공개된 파일이나 회로 설계를 이용할 수 있다. 스마트폰 앱도 추가해 사실상 세계 어디서나 서비스를 이용할 수 있다. MIT의 헬레나 드 푸이그 박사후연구원은 "미셜록은 진단 샘플을 연구소의 검사 장소로 가져갈 필요가 없으며, 검사 준비 단계를 간소화해 검사 받는 사람과 의료진에게 더 빠르고 정확하게 진단할 수 있게 해준다"고 말했다. 연구진은 이 진단장치를 이용해 코로나19 환자 27명과 일반 환자 21명을 검사했다. 검사한 결과, MI셜록은 코로나 19 환자 96%, 일반 환자 95%를 정확하게 식별했다. 연구진은 또한 알파, 베타, 감마 등 코로나 19 변종에 대한 진단에도 효과가 있다는 것을 검증했다. 'MI셜록'은 샘플을 담는 필터에 침을 뱉고 안쪽으로 들어갈때까지 3~6분 정도 기다린다. 이후 필터를 분리해 반응 시험관에 옮긴 뒤 55분 정도 기다리면 형광 신호를 통해 코로나19 감염 여부를 확인할 수 있다. 만약 감염됐다면 투과조명기 창을 통해 시험관안에 있는 샘플이 형광색으로 빛을 낸다. 또한 스마트폰 카메라에 등록된 픽셀을 분석하는 스마트폰 앱도 사용해 정확하게 양성 또는 음성을 진단할 수 있다. 연구진은 이 진단장치를 국제학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 지난 7일(한국시간) 공개했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2021-08-08 11:58:35