메르스 등 감염 진단장비 개발…"1시간 안에 검사 끝"

기계硏, 일체형 진단장비 개발…검사단가 해외장비의 10분의 1

한국기계연구원(KIMM) 의료기계연구실 권오원 박사가 일체형 질병 분자진단 장비를 작동시키고 있다. KIMM 제공

(대전=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 메르스(중동호흡기증후군), 에볼라 등 각종 질병을 일으키는 바이러스와 박테리아 등 병원체 감염 여부를 1시간 만에 검사할 수 있는 일체형 검사장비를 개발했다.

한국기계연구원(KIMM·임용택)은 15일 의료기계연구실 권오원 박사팀이 비전문가도 현장에서 병원체 감염 여부를 1시간 안에 정확하게 검사할 수 있는 일체형 분자진단 키트 및 전자동 장비를 개발했다고 밝혔다.

권 박사는 이 일체형 진단 장비는 혈액이나 소변 등 시료에서 병원체 DNA를 추출, 증폭, 검출하는 3단계로 진행되는 분자진단 과정을 하나의 카트리지에서 수행, 1시간 안에 질병 감염 여부나 병원체 종류를 확인할 수 있다고 설명했다.

시료를 카트리지에 주입하고 장비에 탑재한 후 작동버튼을 누르면 일회용 카트리지에 주입·밀봉돼 있던 여러 종류의 시약이 순차적으로 시료와 혼합돼 20여분 간 DNA가 추출된다.

추출된 DNA는 온도제어 모듈에 따라 프로그램화된 과정을 거쳐 증폭되고 광학분석을 통해 실시간으로 시료에 해당하는 질병의 감염 여부를 검출하게 된다.

특히 이 장비는 시료를 카트리지에 주입하고 장비에 탑재한 뒤 작동버튼만 누르면 전자동으로 검사가 진행되도록 설계돼 있어 분자진단 등 체외진단기술에 익숙지 않은 비전문가도 현장에서 간단하게 사용할 수 있다.

연구진은 기존 분자진단 장비는 DNA 추출에 1시간, 증폭·검출에 2시간 등 최소 3∼4시간이 소요됐으나 이 장비는 모든 절차를 1시간 이내로 줄일 수 있고 대형병원에서 먼 지역에서도 쉽게 감염 질병을 진단할 수 있다고 밝혔다.

또 장비의 부품 수량을 최소화하고 값싼 카트리지 재질을 사용, 검사 단가를 기존 해외 현장 분자진단 장비의 10분의 1 이하(2만원 이내)로 줄일 수 있을 것이라고 연구진은 덧붙였다.

권 박사는 "이 연구는 특정 감염성 질병을 선택적으로 장소에 관계없이 1시간 안에 진단하는 장비를 개발한 것"이라며 "카트리지와 진단시약을 다양화하면 여러 감염질환을 동시에 검사할 수 있고 동일한 방식으로 식중독 등 전염병을 유발하는 유해균 등도 파악할 수 있어 식품 분야에서도 응용이 가능할 것"이라고 말했다.

scitech@yna.co.kr

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