감염성 바이러스만 형광 식별…5분 진단 플랫폼 개발

표면에 검출 용액을 뿌리면 감염 능력을 지닌 바이러스를 5분 안에 형광으로 식별하는 진단 플랫폼이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체분자인식연구센터 김호준 선임연구원 연구팀은 전남대 기승정 교수와 국립보건연구원 등과 공동으로 감염성 바이러스를 가려내는 ‘퓨전 어세이’ 플랫폼을 완성했다.

연구진은 바이러스가 세포에 침투하는 과정에서 발생하는 막 융합 반응을 검출 원리로 활용했다. 이 반응을 모사하는 가짜 세포 ‘비콘’(VEACON)을 제작해 감염성 바이러스 입자와 만나면 초록색 형광이 나타나도록 설계했다. 시료와 용액을 섞은 뒤 실험실에서는 5분 이내에 결과를 확인할 수 있으며, 스마트폰 연결형 휴대용 판독기를 이용하면 판독 시간이 2분까지 단축됐다.

기존 검사는 검체에서 바이러스 성분이 확인되더라도 실제로 감염을 일으킬 수 있는 상태인지, 이미 죽은 바이러스의 흔적만 남은 것인지 구별하기 어려웠다. 코로나19 유행 당시 문손잡이 등 여러 생활 표면을 검사하면서도 양성 결과만으로 감염 위험을 판단하기 힘들었던 이유다. 새 플랫폼은 바이러스의 세포 침투 과정 자체를 본떠 이런 한계를 구분하는 데 초점을 맞췄다.

임상 검체 100개를 분석한 결과 감염성 바이러스 판별 정확도는 91.7%로 나타났다. 코로나19 바이러스와 독감 바이러스, 호흡기세포융합바이러스(RSV) 등 3종도 서로 혼동 없이 구별됐다. 마스크와 나무, 스테인리스, 플라스틱 표면을 대상으로 한 시험에서도 바이러스가 있는 곳과 없는 곳을 가려냈다. 연구진은 일상용품의 오염 여부를 눈으로 확인하는 방역 기술로 확장할 가능성을 제시했으며, 연구 결과는 지난 17일 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’에 게재됐다.