그래핀에 표면 단백질 결합 항체 붙여 신속 진단
기존 방법보다 민감도 떨어져 상용화에는 한계 국내 연구진이 코로나19를 1분 안에 검사하는 장치를 만들었다.
20일(현지시간) 미국화학학회(ASC)에서 출간하는 학술지 ACS 나노 웹사이트에 한국기초과학지원연구원 박창균, 김승일 박사 연구진이 발표한 코로나19 검사 장치 관련 내용이 올라왔다.
연구진은 "코로나19 치료제나 백신이 아직 만들어지지 않았기 때문에 조기 진단과 관리가 중요하다"고 설명했다.
이어 새롭게 개발한 장치에 대해 "임상 시료에서 SARS-CoV-2(코로나19 원인 바이러스)를 검출하는 전기장 효과 트랜지스터(FET) 바이오 센서"라면서 "샘플 전처리나 라벨링이 필요하지 않다"고 소개했다.
기존에는 코로나19를 진단하기 위해 실시간 유전자 증폭(RT-PCR) 검사를 했다. RT-PCR을 이용한 진단 방법은 적어도 3시간이 걸린다.
연구진은 이를 해결하기 위해 그래핀을 사용했다. 그래핀은 탄소 동소체 중 하나로, 원소들이 육각형 모양으로 한 층을 구성하고 있다. 구리보다 전기가 100배 더 잘 통하는 것으로 알려져 있다.
새 코로나19 센서는 그래핀을 기반으로 한 장치에 SARS-CoV-2 스파이크 단백질(표면에 돌기처럼 튀어나온 단백질)에 결합하는 항체를 붙여 만들었다. 연구진은 장치에 달린 이 항체와 SARS-CoV-2가 만나면 전류가 변화함을 확인했다.
코로나19 환자와 정상인의 표본으로 시행한 임상시험에서도 센서는 성공적으로 반응했다. 센서는 환자와 대조군인 정상인 표본을 명확하게 식별했다. 또 희석된 환자 시료도 감별할 수 있었다.
연구진은 "처리 시간은 1분 미만"이라면서 "FET 센서가 코로나19 진단에 사용될 수 있다는 가능성을 가지고 있음을 시사한다"고 분석했다.
그러나 상용화하기에는 이르다. RT-PCR보다 민감하지 않다는 한계가 있기 때문이다. 연구진은 "보다 정확한 검출을 위해서는 새로운 재료 개발이 필요하다"고 봤다.
KPI뉴스 / 권라영 기자 ryk@kpinews.kr
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