감염성 바이러스만 초록빛으로 가려낸다

감염력을 지닌 바이러스가 묻은 지점을 5분 안에 초록빛으로 보여주는 차세대 진단 플랫폼이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 김호준 생체분자인식연구센터 박사팀은 기승정 전남대병원 교수팀, 질병관리청 국립보건연구원 감염병연구센터와 공동으로 ‘퓨전(FUSION) 어세이’를 구현해 6일 공개했다. 검출 용액을 시료와 섞거나 검사 대상 표면에 분사하는 방식이다.

연구진은 바이러스가 실제 세포에 침투하는 과정에서 발생하는 막 융합 반응을 진단 원리로 활용했다. 이 반응을 모사하는 가짜 세포 입자인 비콘(VEACON)을 제작하고, 감염성 바이러스가 입자와 접촉하면 초록색 형광 신호가 나타나도록 설계했다. 유전자 추출이나 증폭 없이 시료와 용액을 섞는 즉시 반응이 시작되며, 실험실에서는 5분 이내에 결과를 확인할 수 있다. 스마트폰 연동 휴대용 판독기를 이용하면 판독 시간이 2분으로 줄어든다.

임상 검체 100개를 대상으로 성능을 확인한 결과, 감염성 바이러스를 구분하는 정확도는 91.7%로 나타났다. 코로나19와 독감, 호흡기세포융합바이러스(RSV) 등 세 종류가 서로 혼동되지 않는 점도 확인됐다. 바이러스의 흔적이 남아 있더라도 감염력이 없으면 반응하지 않는 특성은 불필요한 격리를 줄이는 용도로 활용될 수 있다. 연구 성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머터리얼즈’ 최신 호에 실렸다.

적용 대상으로는 반복적인 선별검사가 필요한 학교와 요양시설, 의료기관이 제시됐다. 마스크와 생활용품 표면에 검출 용액을 직접 뿌려 오염 여부를 눈으로 확인하는 환경 방역 기술로도 확장할 수 있다. 특히 유아용 마스크에 적용할 경우 아이들이 불편을 겪는 비인두 검체 채취를 대체할 가능성이 있다. 연구진은 간단한 혼합 방식과 육안 확인 기능을 바탕으로 일상 공간에서 감염성 바이러스를 신속히 선별하는 기술로 발전시킬 계획이다.