열판 대신 나노광열전환 소재 이용…개인용 정밀 진단기기 기대

한국과학기술연구원(이하 KIST)은 안전증강융합연구단 김상경 단장·정승원 박사 연구팀이 광열 나노소재를 활용해 검사 시간을 10배 단축하면서 성능은 동일한 초고속 PCR 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

KIST에 따르면 PCR 기술은 DNA 양을 증폭시켜 표적 핵산을 검출하는 분자 진단 기술로, 1984년 개발된 이후 생명과학분야에 엄청난 발전을 가져 왔으며 특히 코로나 바이러스 유행을 계기로 대중에 널리 알려졌다.

하지만 기술 특성상 반복적인 온도 순환(60~95도)이 필요해 검사에 최소 1~2시간이 소요되고 현장에서 바로 결과를 알 수 없다는 한계가 있었다.

광열 나노소재는 빛을 받아 열을 내는 소재로, 빛을 조사하는 즉시 높은 열을 빠르게 내는 특징이 있다. 연구진은 기존 열판 대신 나노광열전환 소재를 이용해 PCR 검사에 걸리는 시간을 5분 이내로 단축했다.

또 마이크로입자 여러 개를 한 번에 진단하는 다중진단 기술을 구현해 한 번의 PCR 검사로 여러 종류의 코로나 변이 바이러스를 구분할 수 있었다.

김 단장은 “추가 연구를 통해 초고속 PCR 기술을 올해 내로 소형화시켜 장소에 구애받지 않고 활용 가능한 장치로 개발할 계획”이라며 “정확한 진단이라는 PCR의 강점을 그대로 유지하면서 개인이 빠르고 간편하게 활용할 수 있는 정밀 진단기기가 될 것으로 기대한다”고 말했다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)