눈물로 코로나19 진단하는 바이오센서 플랫폼 등장

한지상 강북삼성병원 교수 연구팀 개발…2분 만에 98.5% 민감도로 검출

▲딥러닝 기반 라만 산란 기술을 활용한 바이오센서 플랫폼 (사진제공=강북삼성병원)

눈물을 통해 코로나19를 신속하게 확인할 수 있는 바이오센서 플랫폼이 개발됐다.

성균관의대는 한지상 강북삼성병원 안과 교수 연구팀(문상웅 강동경희대병원 교수, 최삼진 경희대 의공학교실 교수, 정호상 한국재료연구원 박사)이 이황화몰리브데넘을 이용한 다층 적층 금나노입자의 자발적 형성과 이를 딥러닝과 통합한 표면 증강 라만 산란 기술을 개발해 코로나19를 진단할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 25일 밝혔다.

표면증강라만산란기술은 은이나 금과 같은 금속 표면에서 국소적으로 발생하는 표면 플라스몬 공명 현상을 이용해 라만 신호를 비약적으로 증가시키는 분광 기술이다. 분자 고유의 신호를 1억 배 이상 증폭시키는 기술로, 다양한 화학, 생물학적 물질의 특성을 정확히 분석하고 진단하는 데 활용된다.

연구팀이 개발한 플랫폼은 눈물의 미세한 화학적 변화를 감지한다. 딥러닝을 이용해 12명의 코로나19 환자 검체에 적용해본 결과, 2분 만에 98.5%의 민감도로 코로나19 감염 여부가 검출됐다.

한 교수는 “이 기술은 눈물을 이용한 비침습적 방법으로, 감염 여부를 실시간으로 신속하고 정확하게 평가할 가능성을 보여줬다”라며 “이번 연구 결과는 향후 감염병뿐 아니라 신속 정확한 진단이 요구되는 다양한 질환까지 활용될 수 있음을 시사한다”라고 말했다.

이번 연구는 나노재료과학 분야 국제학술지인 ACS nano 최근호에 게재됐다.