이동식 AI 진단 키트 개발…‘기존 1000배’ 고감도 검출

머니투데이

류준영 기자

KIST 이관희 박사팀에서 개발한 이동식 측정이 가능한 고감도 AI 바이러스 검출 진단 플랫폼으로 현장시료를 분석하고 있다/사진=KIST

국내 연구진이 이동식 측정이 가능한 새로운 조류인플루엔자(AI) 바이러스 검출 방법을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 이관희 박사, 건국대 수의학과 송창선 교수로 이뤄진 공동연구팀이 이동 측정이 가능한 전기 신호 기반의 반도체 바이오센서를 제작하고, 현장에서 안정적으로 AI 바이러스를 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했다고 20일 밝혔다.

AI 바이러스는 고전염성 호흡기 질병의 주요 원인으로, 국내에서도 매년 주기적으로 발생해 경제적 손실은 물론 국민 건강에 큰 위협이 되고 있다.

최근에는 2개 이상의 바이러스 유형이 동시에 발생하는 등 대규모 피해 사례가 증가하고 있어 조기 진단과 방역체계 구축이 시급하다.

연구팀에 따르면 기존 현장 진단 키트로 사용하고 있는 금 나노입자 기반 래피트 키트는 육안으로 신호를 확인해 사용이 편리하지만, 감도가 낮고 검사용 대상에서 바이러스를 구별하기 어렵다는 단점이 있다.

또 감도가 낮아 농가나 계류장과 같은 야외에서 AI 바이러스를 조기 검진하는 데 한계가 있었다.

연구팀은 이 같은 한계를 극복하기 위해 검출 신호를 뚜렷하게 구별·인지할 수 있는 전기 신호 방식의 박막 반도체 바이오센서를 제조하고, 현장에서도 측정이 가능하도록 이동식 패키징 형태로 제작했다.

KIST 연구진이 개발한 AI 바이러스를 현장에서 신속하고 고감도로 검출가능한 반도체 바이오센서 시스템/사진=KIST

연구팀은 고위험군 바이러스를 실험하는 건국대 수의과대학 BSL(Bio Safety Level)3 음압시설로 측정 시스템을 운반해 측정한 결과, 기존 검출 키트에 비해 고위험군 AI 바이러스를 1000배 이상 고감도로 검출할 수 있다는 사실을 확인했다.

뉴캐슬 바이러스처럼 AI의 오진을 일으키는 유사 바이러스와도 구별이 가능하다는 것도 입증했다.

이관희 박사는 “이동식 전기신호 바이오센서 기술을 이용해 신속성·정확성·경제성·사용 편의성을 갖춘 보급형 이동식 센서를 상용화한다면 AI의 신속한 현장 진단 및 방역체계 구축에 기여할 것”이라고 말했다.

이번 연구성과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호에 게재됐다.