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스마트폰으로 코로나19 확진자 잡아내는 세상
스마트폰으로 코로나19 확진자 잡아내는 세상
  • 신용수 기자 · 오현경 기자
  • 승인 2020.10.05 06:00
  • 댓글 0
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호주, 코로나19 바이러스 염기서열 현장 분석하는 앱 선보여
UNIST 연구팀, 피 1방울로 1시간 전 감염된 환자 진단 기술개발
사진. 게티이미지
사진. 게티이미지

바로 그 자리에서 30분 만에 코로나19 확진 판단을 할 수 있는 시대가 왔다. 전 세계적으로 코로나19 감염환자가 끊임없이 나오고 있는 가운데 국내외는 신속진단키트에 이어 빠른 검사가 가능한 스마트폰 검사법에 비상한 관심을 보이고 있다.

호주 가반의학연구소(Garvan Institute of Medical Research)와 스리랑카 페레이니야 대학교(University of Peradeniya)가 협력하여 ‘제노포(Genopo)’라는 애플리케이션(앱)을 만들었다. 해당 논문은 네이처 리서치에서 출간하는 저널 커뮤니케이션 바이올로지(Communications Biology)에 29일 자로 게재됐다.

제노포는 감염 확진 결과를 30분 만에 확인할 수 있는 앱이다. 공동저자 이라 데비슨 킹혼 임상 유전체학 센터(Kinghorn Centre for Clinical Genomics) 박사는 “제노포는 DNA와 RNA를 분석해 감염증상 확인이 쉽지 않은 사람들을 위해 스마트폰으로 가능한 검사법을 내놓은 것”이라며 “실시간 유전자 분석이 더욱 중요해질 것”이라고 설명했다.

현재 유전자 분석은 고성능 컴퓨터로 분석해야 해서 실험실을 거쳐야 한다. 문제는 의료 인프라가 취약한 지역 주민들은 검진조차도 쉽게 받을 수가 없는 현실이다. 하지만 이제는 연구팀이 개발한 앱을 실행시킬 스마트폰이면 충분하다.

연구팀은 스마트폰에 다운 가능한 나노포어 시퀀싱 데이터셋에서 생물정보학 데이터 처리를 실행시킬 수 있는 앱을 개발했다고 전했다. 나노포어 시퀀싱은 유전체 정보를 해독하는 초소형 기기다.

더욱 주목할 점은 제노포 앱으로 코로나19 검진이 가능하다는 것. DNA 바이러스뿐만 아니라 RNA 바이러스인 코로나19 바이러스의 염기서열도 분석할 수 있다.

연구팀은 제노포로 코로나19에 감염된 9명의 환자 바이러스 샘플 비정제 시퀀스 데이터를 시험했다. 환자 바이러스 샘플에는 표본(스왑)에서 채취한 바이러스 RNA를 채취하고 증폭시킨 것과 MinION(초소형 나노포어 DNA 시퀀싱 장치)으로 증폭된 DNA를 염기서열 분석시킨 것이 포함됐다.

제노포는 30분 만에 결과가 나왔다. 비정제 데이터로부터 코로나19 유전자 시퀀스인 것을 판단하는데 평균 27분이 걸린 것. 이뿐만이 아니라 제노포는 유전자 형질 발현을 변화시키는 DNA 염기의 메틸화 여부도 확인할 수 있었다.

국내도 빠르고 휴대 가능한 코로나19 검진법 개발에 착수했다.

강주헌 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과(BME) 교수가 이끄는 연구팀이 바이러스 감염 여부를 조기에 판단할 수 있는 ‘미세유체칩’을 23일 개발했다고 밝혔다. 연구결과는 엘스비어(Elsevier) 출판사 발간 학술지인 ‘바이오센서와 바이오전자기기’(Biosensors and Bioelectronics)에 온라인으로 공개됐다.

연구팀은 혈관처럼 가느다란 관(미세유체칩)에 핏방울을 떨어뜨려 저 비율 광학현미경으로 백혈구 수치를 확인해 감염된 사람을 판단할 수 있다고 전했다. 감염된 사람일 경우 백혈구 수치가 높게 나타나는 것. 검사 소요시간도 10분 내외로 짧아졌다.

미세유체칩에 또 다른 장점은 무증상 환자도 가능하다는 점이다. 감염된 지 1시간 만에 조기 검진이 가능하다.

현재 신속진단키트(항체진단키트)는 항체가 생성되는 시간이 최소 5일에서 일주일 정도가 필요하다. 미세유체칩은 그사이 놓칠 수 있는 감염환자를 잡을 수 있다는 것.

강주헌 교수는 국내 코로나 진단법인 PCR(Polymerase Chain Reaction) 검사법보다 빠른 시간안에 진단 결과를 알 수 있다고 전했다.

강 교수는 “진단에 필요한 광학현미경도 이미지 확대에 필요한 배율이 낮아 스마트폰에 장착이 가능한 수준이다. 10분 내로 감염 여부를 진단하는 저렴한 휴대용 진단 시스템을 완성하는 것이 목표”라고 말했다.


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