AI 단백질로 마약 정량 탐지…2027년 현장 보급 추진

소변 시료 몇 방울로 10초 안에 마약의 종류와 복용량을 확인하는 휴대용 신속검사키트 개발이 진행되고 있다. 과학기술정보통신부와 행정안전부의 국민생활안전 긴급대응연구 과제를 맡은 김용호 성균관대 나노공학과 교수팀은 2026년 말부터 2027년 초 사이 시제품을 완성하고, 이르면 2027년 경찰과 병원 등 현장에 보급한다는 목표를 세웠다.

연구팀은 생성형 인공지능으로 자연계에 없는 단백질 센서를 설계해 마약 유사체들의 공통 골격과 결합하도록 만들고 있다. 마약 분자의 화학적 특성과 공통 작용기를 분석해 단백질 내부의 결합 공간을 설계한 뒤, 안정적으로 결합하는지를 컴퓨터로 검증하는 방식이다. 단백질 하나가 여러 유사체를 인식하는 구조이며, 센서는 KAIST 나노팹 등 반도체 제조 시설과 연계해 키트로 구현된다. 대량 생산 시 개당 가격은 1000원대까지 낮아질 수 있다.

기존 항체 검사는 마약 한 종에 맞는 항체를 만드는 데 약 1년 반이 걸리고, 선별 과정에만 약 2억 원이 든다. 온도와 습도에도 민감해 현장 운용에 제약이 있다. 구조가 비슷한 벤조디아제핀과 펜사이클리딘 계열은 새로운 유사체의 성분을 가려내기 특히 어렵다. 아시아·태평양 국가들이 올해 5∼6월 합동 단속에서 적발한 마약류는 785건, 2100kg이며 케타민 등 신종 마약류의 비중이 가장 컸다. 알프라졸람과 플루니트라제팜은 성범죄에 악용되는 약물로도 지목된다.

현재 연구는 식품의약품안전처가 합성·제공한 마약 표준물질을 정상인 소변에 섞어 시험하는 단계다. 실제 중독자의 투약 이력과 소변 시료 확보, 기관생명윤리위원회 승인, 임상 성능 검증과 식약처 진단기기 인증이 남아 있어 신속한 절차를 위한 별도 트랙 마련이 조기 도입의 관건이다. 완성된 키트는 경찰관과 마약 수사관, 국립과학수사연구원과 의료진이 수사 및 치료 과정의 재복용 여부를 반복 확인하는 용도로 검토된다. 장기적으로는 마약 분자를 붙잡아 뇌 이동이나 수용체 결합을 막는 중화 치료제 개발도 연구 대상이다.