국내에서 실내 공기 중에 떠다니는 독감 바이러스를 빠르게 찾아내는 기술이 개발됐다. 이를 통해 학교나 병원 등 인원이 모인 공간에서 독감, 코로나 같은 바이러스성 감염병을 조기에 파악하고 확산을 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST) 기계공학과 장재성 교수진은 실내 공기 중에 있는 바이러스를 손상 없이 포집하고 신속하게 분석할 수 있는 새로운 감시 시스템을 개발했다고 3일 밝혔다.

현재 사용 중인 '유전자 증폭 분석(PCR)'은 바이러스 검출과 정밀 분석이 가능하지만, 고가 장비가 필요하고 처리 과정에서 최소 수 시간이 걸려 현장에서 적용되기 어렵다는 한계가 있었다. 또한 공기 중 바이러스를 찾아내도 감염력을 확인할 수 없었다.

이번에 연구진이 선보인 새로운 감시 시스템에서 이런 단점이 모두 보완됐다. 이 시스템은 공기를 빨아들인 뒤 바이러스 표면에 물방울을 응축시켜 무겁게 만드는데, 이는 공기 중에 있는 바이러스가 작고 가벼운 탓에 잘 포집되지 않기 때문이다.

이처럼 효과적으로 포집된 '무거운' 바이러스는 관성에 의해 포집기 표면에 충돌하고 종이 면역 센서에 닿게 된다. 이 센서를 통해 바이러스 샘플의 존재를 확인할 수 있고, 표면 단백질인 헤마글루티닌(HA)과의 항체 반응을 이용해 감염 가능성을 유추할 수 있다. HA 단백질이 많을수록 바이러스의 전염성이 높다.

실제로 연구진이 초등학교 교실과 복도, 급식실 등에서 공기 샘플 17개를 채취해 분석한 결과, 이 중 4곳에서 A형 독감 바이러스(H1N1)가 나왔다. 기존에 사용하던 상용 장비로는 바이러스가 검출되지 않았다.

장재성 교수는 "이 기술은 인플루엔자뿐 아니라 코로나19를 포함한 다양한 호흡기 바이러스에도 적용이 가능하다"며 "추가 연구를 통해 다양한 공간에서 조기 감염 감시와 대응에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 설명했다.

이번 연구 결과는 지난달 30일 국제 학술지 ‘환경과학과 기술(Environmental Science & Technology)’에 게재됐다.




김주미 키즈맘 기자 mikim@kizmom.com