호흡 검사로 코로나 19를 5분 안에 검사한다?

(From left: University of Canterbury researchers postdoctoral fellow Dr Fiona Given and Associate Professor Deborah Crittenden at the Biomolecular Interaction Centre. Credit: University of Canterbury)

코로나 19를 진단하는 PCR 검사법은 검사에 다소 시간이 걸린다는 문제점이 있습니다. 따라서 항체 검사법 기반의 신속 진단 키트가 나와 있기는 하지만, 과거 감염과 현재 감염을 구별하기 힘들어 위양성이 나올 가능성이 적지 않습니다. 특히 유병률이 높은 유행시즌에는 더 그럴 가능성이 높습니다.

캔터베리 대학 (University of Canterbury (UC))의 연구팀은 항체 이외의 다른 방법으로 코로나 19 감염을 신속 진단할 수 있는 방법을 연구했습니다. 이들은 아주 미량의 SARS-CoV-2의 돌기 단백질 (spike protein)을 신속하게 검출하는데 도전했습니다.

연구팀은 돌기 단백질과 결합해 표면에 고정하는 올리고뉴클레오티드 압타머(surface-immobilized oligonucleotide aptamer)라는 물질을 사용해 소량의 돌기 단백질을 검체 표면에 고정시켰습니다. 그리고 세 가지 광학 기반 검사법으로 이를 검출했습니다. 그 결과 표면 증강 라만 분광법 (Surface-enhanced Raman spectroscopy)이 가장 유망한 방법으로 나타났습니다.

연구팀에 따르면 검체를 시료 표면에 고정한 후 표면 증강 라만 분광법으로 분석하면 피코몰 (picomolar) 이하 수준의 초미량 돌기 단백질도 5분 내로 검출이 가능합니다. 검사 진단 정확도는 기존의 코로나 19 검사법과 대등하다는 것이 연구팀의 주장입니다.

만약 이 기술을 상용화 할 수 있다면 간단한 호흡 검사 장치를 이용해 바로 결과를 볼 수 있어 코로나 19의 신속 진단에 큰 도움이 될 것입니다. 워낙 소량의 검체만 있어도 되기 때문에 굳이 면봉으로 코와 입 안에서 검체를 채취하지 않아도 되는 것입니다. 따라서 전체 검사 과정이 매우 신속하게 이뤄질 수 있습니다. 예를 들어 공항 출입국장에서 많이 기다리지 않고도 전수조사를 통해 의심 환자를 찾아낼 수 있는 것입니다.

다만 모든 신기술이 그렇듯이 이론적으로 가능해도 상업적으로 가능하기 위해서는 많은 과정을 거쳐야 할 것입니다. 최근 코로나 19와 관련해서 여러 가지 신기술이 쏟아지고 있는데, 코로나 19 대유행이 가라앉은 이후라도 새로운 신종 감염병 예방을 위해 유망한 기술은 연구가 중단되지 않고 지속되어야 할 것입니다.

참고

https://phys.org/news/2021-03-covid-breath-testing.html

Tamsyn Stanborough et al. Optical Detection of CoV-SARS-2 Viral Proteins to Sub-Picomolar Concentrations, ACS Omega (2021). DOI: 10.1021/acsomega.1c00008

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