한국기계연구원이 검체채취 로봇과 고속 분자진단 장비를 결합한 '시스템'을 개발했다. / 영상=한국기계연구원
한국기계연구원(기계연)은 3일 이동규 의료기계연구실 박사 연구팀이 이같은 연구 성과를 냈다고 밝혔다. 로봇과 고속 분자진단 장비를 연동해 유전자 추출 전처리, 신속 유전자증폭(PCR) 등을 가능하도록 했다.
특히 그동안 분자진단 속도를 높이기 위해 나노입자를 활용한 광열(photothermal) 기반 고속 열주기 기술, 미세 유체를 이용한 고속 열주기 기술이 시도됐다. 하지만 실시간 정량 분석이 어렵고 칩 소재 제조단가가 높아 현장 적용에는 어려움이 있었다.
비대면 검체 채취로봇과 일체형 고속 전자동 분자진단 시스템 구동. / 사진제공=한국기계연구원
연구팀은 실제로 병원성 살모넬라 박테리아와 코로나19 진단을 통해 성능을 검증했다. 그 결과 검체 채취부터 분자진단까지 박테리아 DNA는 25분, 코로나19 RNA는 40분 이내 분석이 이뤄졌다. 정확도는 기존 분자진단 장비와 거의 동일했다.
이동규 책임연구원은 "이 기술은 비대면으로 검체 채취 후 검체 정량 주입, 유전자 추출 전처리, 고속 분자진단 전 과정에 전자동 진단 기술이 적용돼 현장에서 비숙련자도 쉽게 사용할 수 있다"며 "이를 선별진료소, 공항, 응급환경 등에서 활용하면 감염병을 사전 예방해 확산을 막을 수 있을 것"이라고 설명했다.