나노 소용돌이로 병원체·핵산 포획, 질병 조기 진단한다

한양대와 연세대 교수진이 개발한 일회용 전처리 칩(BSNFs-chip)은 나노 소용돌이를 이용하여 병원체와 핵산 농축 및 추출 효율을 높여 조기 진단이 가능한 기술입니다. 현재 사용되는 핵산 추출 기법은 복잡한 처리 과정과 오염, 시료 손실 등의 문제가 있어 시간이 많이 소요되고 정확성이 떨어질 수 있습니다. 또한 무증상 또는 전 증상 기간에 추출되는 낮은 병원체 및 핵산 농도로 인해 질병의 조기 진단이 어려워진다는 문제도 있습니다.

이 연구에서는 나노구조 필름을 이용하여 새로운 시료 전처리 칩을 개발했습니다. 이 나노구조 필름은 3차원 미세기공을 갖춰 나노 소용돌이를 생성하고, 유체의 역학적 흐름을 촉진하며, 입자와 표면 간 충돌을 증가시켜 병원체와 핵산의 포획 효율을 크게 높였습니다.

이 칩을 이용한 유전자 증폭 검사(PCR) 분석 결과는 기존 핵산 추출법보다 100배 더 높은 감도를 보였습니다. 또한, 코로나19 바이러스 검출을 위한 ‘LRET 분석법’을 활용해 PCR 분석 없이도 시료 전처리부터 결과 도출까지 50분 이내에 결과를 얻을 수 있는 효율적인 방법을 제시했습니다.

이러한 기술은 더욱 빠르고 정확한 진단을 가능케 하여 감염병 대응 능력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대됩니다. 또한, 다양한 의료 분야에 응용될 수 있을 것으로 예상됩니다.

출처 연합뉴스 참조