전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
경제 경제일반

속보

더보기

KAIST, '실시간 나노 플라즈모닉 유전자 분석기술' 개발…코로나19 현장진단

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

초고속 실시간 중합효소연쇄반응 기술…기존 RT-PCR 단점 개선

[세종=뉴스핌] 임은석 기자 = '코로나바이러스 감염증-19(코로나19)'와 같은 감염병 발생시 현장에서 실시간으로 바이러스를 검출해 해는 나도 플라즈모닉 유전 분석 기술이 개발됐다.

KAIST는 바이오 및 뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 나노 플라즈모닉 구조를 통해 빠른 열 순환과 실시간 정량 분석이 가능한 초고속 실시간 중합효소연쇄반응(PCR) 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

나노 플라즈모닉 구조(Nanostructures for Plasmonic)는 빛의 파장보다 작은 크기의 금속나노구조이다. 빛이 표면에 조사될 때 금속 표면과 유전체의 경계에서 빛과 전자가 상호작용을 한다. 주로 바이오 물질의 검출이나 분자진단에 많이 응용된다.

초고속 실시간 나노플라즈모닉 PCR 모식도 [자료=KAIST] 2021.06.07 fedor01@newspim.com

최근 코로나19를 포함한 전염성이 높은 바이러스의 확산을 방지하기 위해 신속하고 정확하게 바이러스를 검출하는 기술이 절실하게 필요하다.

역전사 중합효소연쇄반응(RT-PCR)은 가장 표준화된 코로나19 진단법으로 바이러스 내부의 유전물질인 RNA를 상보적 DNA로 역전사한 후 타겟 DNA를 증폭해 형광 프로브로 검출하는 방법이다.

하지만 기존 RT-PCR은 높은 민감도와 정확도를 갖추지만 검출 시간이 길고 고가의 대형장비를 갖춘 장소로 검체를 운송한 후 진단하는 등 실시간 현장 대응의 한계가 존재한다.

연구팀이 개발한 '실시간 나노 플라즈모닉 PCR'은 백색 발광다이오드(LED)의 높은 광 흡수율을 갖는 나노 플라즈모닉 기판에 진공 설계된 미세 유체칩을 결합해 소량의 검체를 신속하게 증폭하고 정량적으로 분석해 바이러스를 단시간 내에 정확하게 검출할 수 있다.

이러한 특징을 이용해 공공장소 등 환자 발생 장소에서 병원성 바이러스의 확산 및 해외유입을 차단할 수 있을 전망이다.

나노 플라즈모닉 기판은 유리 나노기둥 위 금 나노섬 구조로 가시광선 전 영역에서 높은 광 흡수율을 가지므로 백색 LED의 빛을 열에너지로 치환해 빠르게 열을 발생시키고 내보낼 수 있다.

또한 광열 발생장치의 수직적인 온도 구배로 인한 증폭 효율 저하를 해결하기 위해 연구팀은 진공 설계된 미세 유체칩을 결합했다.

이는 샘플 한 방울을 칩에 넣으면 진공이 액체를 마이크로 챔버로 잡아당겨 자동으로 3분 이내에 주입되고, PCR 과정 동안에 발생하는 미세 기포는 공기 투과성 벽을 통해 제거돼 PCR 효율을 높이는 원리다.

연구팀은 사스(SARS-CoV-2) 플라스미드 DNA를 사용해 해당 기술을 검증했고, 40싸이클(95도-60도)을 5분 이내에 수행해 타겟 바이러스를 91%의 증폭 효율과 함께 정량적으로 검출했다.

이는 기존 실시간 PCR 시스템의 긴 소요 시간(약 1시간)에 비해 매우 빠르고 높은 증폭 효율을 보여 신속한 현장 진단에 적용되기 적합하다.

정기훈 교수는 "실질적으로 현장에서 사용 가능한 초고속 분자진단법을 개발했다"며 "이 실시간 나노 플라즈모닉 PCR 기술은 현장에서 분자진단을 위한 차세대 유전자 증폭 플랫폼을 제공할 것이며 바이러스 확산 방지에 기여할 수 있을 것으로 예상한다"고 밝혔다.

fedor01@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
"애플 폴더블폰 테스트서 문제 발생" [뉴욕=뉴스핌] 김민정 특파원 =  애플이 첫 폴더블 아이폰의 엔지니어링 테스트 단계에서 예상 외 어려움을 겪으며 대량생산 및 출하 일정이 수개월 지연될 가능성이 제기됐다. 닛케이아시아는 7일(현지시간) 소식통을 인용해 폴더블 아이폰 초기 테스트 생산 과정에서 예상보다 많은 문제가 드러났다고 전했다. 닛케이아시아에 따르면 이 소식통은 폴더블 아이폰의 초기 테스트 생산 단계에서 예상보다 많은 문제가 발생해 이를 해결하고 조정하는 데 추가 시간이 필요하다고 설명했다. 최악의 경우 첫 출하가 수개월 늦어질 수 있으며, 이는 애플의 폴더블 기기 진입 전략에 차질을 줄 전망이다. 다만 블룸버그 통신은 이날 애플이 여전히 오는 9월 아이폰 18 프로와 프로 맥스와 함께 첫 폴더블 아이폰을 출시할 예정이라고 전했다. 다만 출시 시점이 확정된 것은 아니며 생산이 본격 가동되지 않은 상태로 6개월 여유가 있어 조정 가능성이 남아있는 것으로 알려졌다.  이날 소식에 애플 주가는 장중 5.1%까지 하락한 뒤 오후 거래에서 3% 가까이 떨어졌다. 미국 동부시간 오후 2시 27분 애플은 전장보다 2.88% 내린 251.41달러를 기록했다. 애플 로고 [사진=블룸버그통신] mj72284@newspim.com 2026-04-08 03:29
사진
민주, 경기지사 후보에 추미애 확정 [서울=뉴스핌] 박서영 기자 = 더불어민주당 6·3 지방선거 경기지사 후보로 추미애 의원이 7일 최종 확정됐다. 추 의원은 한준호 의원, 김동연 경기지사와 3인 본경선에서 과반을 득표하며 결선투표 없이 본선에 직행했다. 소병훈 중앙당 선거관리위원장은 이날 여의도 중앙당사에서 브리핑을 열고 "기호 2번 추미애 후보가 민주당 9회 지방선거 경기지사 후보자로 선출되었음을 선포한다"고 밝혔다. [서울=뉴스핌] 국회사진기자단 = 추미애 더불어민주당 경기도지사 경선후보가 1일 서울 양천구 SBS 목동 스튜디오에서 열린 더불어민주당 경기도지사 후보자 2차 TV 합동토론회에 참석해 시작을 기다리고 있다. 2026.04.01 photo@newspim.com 소 위원장은 "본경선에서는 최고 득표자가 과반 득표를 하였으므로 결선 없이 본경선 결과에 따라 최종 후보자가 확정됐다"고 말했다. 이날 후보자별 순위와 득표율은 별도로 공개되지 않았다. 본경선은 지난 5일부터 7일까지 사흘간 실시됐으며, 권리당원 투표 50%와 일반 국민 여론조사 50%를 합산하는 방식으로 진행됐다. seo00@newspim.com 2026-04-07 18:41
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동