국내 연구진, 음성인식만으로 바이러스 핵산 추출 시스템 개발

입력 2023-02-13 10:05
  • 가장작게

  • 작게

  • 기본

  • 크게

  • 가장크게

감염 가능성 원천 차단

(사진제공=한국보건산업진흥원)
(사진제공=한국보건산업진흥원)

한국보건산업진흥원은 서태석 경희대학교 화학공학과 교수 연구팀이 스마트폰 앱으로 음성을 인식해 작동되는 바이러스 진단 마이크로 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다.

서 교수 연구팀이 개발한 진단 시스템은 음성 명령을 통해 인간의 간섭 없이도 핵산 추출 과정을 자동으로 수행할 수 있도록 설계됐다. 검사자의 감염 가능성을 원천 차단하고 보호하는 데 앞장설 것으로 기대된다.

바이러스 핵산 추출은 마이크로리터(㎛, 1/100만 m) 규모의 여러 시약을 정밀하게 조작해야 하는 어려움이 있다. 또한 복잡한 튜빙 및 펌핑 시스템이 필요해 수율과 재현성이 낮아 가장 어려운 작업 중 하나다. 서 교수는 “수율과 재현성이 낮은 문제를 해결하기 위해 기존에는 부피가 큰 장비와 전문가가 항상 투입됐다”고 설명했다.

연구팀이 개발한 휴대용 바이러스 진단 마이크로시스템은 음성인식 앱을 통해 핵산 추출 과정에서 사람 접촉 과정을 크게 줄일 수 있다. 서 교수는 “바이러스 진단 시스템에 음성인식 기능을 적용하면 환자 시료의 유출이나 오염된 장갑 등 예상하지 못했던 잠재적 감염으로부터 작업자를 보호할 수 있다”고 강조했다.

휴대용 바이러스 진단 마이크로시스템은 손바닥 크기로 개발했다. 시스템 내부에는 핵산 추출 칩, 공기 라우터, 공기 펌프 모터로 압력 및 진공 라인을 제작해 소형화한 형태로 마이크로 컨트롤러와 조립했다. 사용자가 음성으로 명령하면 스마트폰이 이를 수신해 블루투스로 마이크로 컨트롤러에 전달한다.

서 교수는 “통합 마이크로 디바이스 기능이 시작되면 시료 용액, 세척, 용액 유체 조작 등이 수행돼 1분 이내로 핵산 추출 과정이 완료된다”며 “휴대용 배터리나 기존 스마트폰 충전기로 충전할 수 있어 낮은 전력 소비만 요구한다”고 밝혔다.

이어 “코로나바이러스 시료 전처리 과정뿐만 아니라 특정 유전자 증폭과 검출 등 분자 진단 전 과정을 단순한 스마트폰 음성 명령으로 수행될 수 있는 통합형 미세 유체 시스템을 개발 중이다. 질병통제센터 뿐만 아니라 노인과 장애인들도 손쉽게 집에서 자가 진단할 수 있는 플랫폼이 될 것”이라며 후속 연구 계획을 밝혔다.

한편, 이번 연구는 보건복지부와 보건산업진흥원이 지원하는 보건의료 R&D 사업(감염병 예방·치료 기술개발)을 통해 수행됐으며, 국제 과학 학술지인 ACS Sensors 저널에 최근 게재됐다.

  • 좋아요0
  • 화나요0
  • 슬퍼요0
  • 추가취재 원해요0

주요 뉴스

  • 뺑소니까지 추가된 김호중 '논란 목록'…팬들은 과잉보호 [해시태그]
  • 높아지는 대출문턱에 숨이 ‘턱’…신용점수 900점도 돈 빌리기 어렵다 [바늘구멍 대출문]
  • "깜빡했어요" 안 통한다…20일부터 병원·약국 갈 땐 '이것' 꼭 챙겨야 [이슈크래커]
  • 단독 대우건설, 캄보디아 물류 1위 기업과 부동산 개발사업 MOU 맺는다
  • 하이브 "민희진, 투자자 만난 적 없는 것처럼 국민 속여…'어도어 측' 표현 쓰지 말길"
  • 어린이ㆍ전기생활용품 등 80개 품목, KC 인증 없으면 해외직구 금지
  • 단독 위기의 태광그룹, 강정석 변호사 등 검찰‧경찰 출신 줄 영입
  • 막말·갑질보다 더 싫은 최악의 사수는 [데이터클립]

실시간 암호화폐 시세

  • 종목
  • 현재가(원)
  • 변동률
    • 비트코인
    • 91,788,000
    • +5.55%
    • 이더리움
    • 4,161,000
    • +2.51%
    • 비트코인 캐시
    • 632,000
    • +5.33%
    • 리플
    • 720
    • +2.86%
    • 솔라나
    • 224,400
    • +11.42%
    • 에이다
    • 630
    • +4.13%
    • 이오스
    • 1,109
    • +5.12%
    • 트론
    • 173
    • -1.7%
    • 스텔라루멘
    • 148
    • +3.5%
    • 비트코인에스브이
    • 88,150
    • +5.95%
    • 체인링크
    • 19,140
    • +4.59%
    • 샌드박스
    • 607
    • +5.93%
* 24시간 변동률 기준