포항공과대학교(포스텍)와 아산병원 공동연구팀이 바이러스 변이에 효과적으로 대응할 수 있는 진단 센서를 개발했다.
오승수·우성욱 포스텍 신소재공학과 교수와 이민종 박사, 김성한 아산병원 교수 연구팀은 모든 코로나 바이러스 변이 감지가 가능한 현장 진단 센서 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 연구 결과는 ‘바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)’에 실렸다.
신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 같은 감염병 확산을 막으려면 감염자를 신속하게 감별하는 기술이 필요하다. 바이러스는 계속 변이를 일으키기 때문에 기존 진단법으로는 새로운 변이를 제때 감지할 수 없다.
연구진은 “기존 진단 기술은 바이러스 특정 부위를 인식하는 항체를 주로 활용하는데, 바이러스가 변이하면 이 항체가 더 이상 바이러스를 제대로 인식하지 못해 새로운 변이가 나타날 때마다 새로운 진단 방법이 필요하기 때문”이라고 설명했다.
연구진은 바이러스가 몸속에 침투하려면 우리 몸속에 있는 특정 수용체(ACE2)와 결합해야 한다는 점에 주목했다. 이 결합 방식은 변이가 일어나도 바뀌지 않는다. 연구진은 ACE2 수용체를 모방한 분자 인식 물질을 개발하고, 이 물질을 간편하고 휴대하기 쉬운 전기화학센서에 접목했다.
기존의 유전자 증폭(PCR) 검사나 신속 항원 검사 키트는 바이러스를 분해하는 복잡한 전처리 과정이 필요했지만, 연구팀이 개발한 센서는 환자의 침(타액)을 그대로 사용할 수 있어 현장 검사가 가능하다. 또 연구팀은 분자 인식 물질을 전극에 붙일 때 피라미드 모양의 DNA 나노구조체를 활용해 센서의 정확도도 높였다.
연구팀이 아산병원 감염병관리센터와 함께 실제 코로나 환자의 침으로 진단시험을 진행한 결과, 연구팀의 센서는 오미크론을 포함한 지금까지의 주요 코로나바이러스 변이들을 매우 정확하게 감지했다. 독감 같은 다른 바이러스와 확실히 구별돼 오진 가능성도 거의 없었다.
오 교수는 “계속해서 등장하는 코로나 변이에 대응할 수 있는 진단 기술로 새로운 변이에도 바로 사용할 수 있어 앞으로 감염병 관리에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.
참고 자료
Biosensors and Bioelectronics(2025), DOI : https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117311
