조류인플루엔자 진단 키트 개발…현장서 고감도 검출

머니투데이

류준영 기자

KIST가 개발한 AI 진단키트/사진=KIST

한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터 이준석 선임연구원, 건국대 수의학과 송창선 교수팀으로 이뤄진 공동연구진이 근적외선 파장을 흡수·발광하는 상향변환 나노입자를 이용해 조류 인플루엔자(Avian Influenza·AI) 바이러스를 검출할 수 있는 진단 플랫폼(키트)를 개발했다고 2일 밝혔다.

근적외선 파장은 빛에서 가시광선보다 파장이 긴 영역으로 자외선·가시광선보다 에너지가 낮고 파장이 길어 투과도가 높다. 상향변환 나노입자는 근적외선을 흡수해 상대적으로 높은 에너지의 빛을 방출하는 나노사이즈의 소재를 말한다.

AI 확산을 조기에 통제하기 위해서는 분변과 같은 현장 시료에서 안정적으로 바이러스를 검출할 수 있는 고감도 진단기술이 필요하다. 기존의 현장 진단키트로 사용중인 금 나노입자 기반 키트는 육안으로 신호를 확인하기 때문에 감도가 낮고 불투명한 검체 내에서 구별이 어렵다.

이준석 선임연구원/사진=KIST

연구진은 검출 신호를 명확히 구별·인지할 수 있도록 상향변환을 통해 발광하는 무기나노입자로 근적외선 파장을 흡수해 발광하도록 설계했다. 그런 후 칼슘이온을 첨가해 발광효율을 높였다.

연구진은 이를 기반으로 소형 리더기를 제작했고, 앱(애플리케이션)과 연동시켜 AI 검출 신호를 스마트폰 화면에서 확인할 수 있도록 했다.

이 박사는 “이번 키트는 신속성과 정확성, 경제성, 사용편의성 등을 모두 갖췄다"며 "AI의 신속한 현장 진단 및 확산 방지에 기여할 것“이라고 말했다.