[디지털머니=김지성 기자] 공기 중에 떠다니는 바이러스를 양을 정확하게 검출할 수 있는 센서 기술이 개발됐다.

향후 코로나19 바이러스도 해당 센서가 작동할 것으로 예상돼 코로나19 방역에 큰 도움이 될 것으로 보인다.

울산과학기술원(UNIST)의 장재성 기계공학과 교수와 죠티 바하드와지 연구원, 김명우 연구원팀 등이 참여한 연구팀은 전기장을 이용해 공기 중 바이러스를 농축한 뒤 그 양을 빠르게 측정할 수 있는 종이센서 키트를 개발했다고 31일 밝혔다.

코로나19로 인해 널리 알려졌듯이 바이러스는 침방울에 포함돼 멀리 전파된다. 눈에 보이지 않을 정도의 침방울인 비말에 포함된 바이러스는 먼 거리를 이동하고 오랜 기간 공기 중에 떠 있을 수 있다. 이 때문에 인플루엔자 바이러스나 코로나19 바이러스가 쉽게 다른 사람들에게 전달된다.

만약 공기 중에 초미세 먼지양을 확인하듯이 어느 정도의 바이러스가 떠 있는지를 안다면 사람들이 전파의 위험성을 피할 수 있다. 이러한 차원에서 장 교수팀이 공기 중에 떠다니는 바이러스를 빠르게 진단할 수 있는 기술을 개발했다.

장 교수팀은 센서를 개발하기에 앞서 바이러스를 채집하듯 공기 중 침방울 입자나 바이러스 입자를 농축하는 기술을 개발했다. 기존 진공청소기처럼 압력을 이용해 입자를 가속한 뒤 액체나 고체 물질에 충돌시켜 채집하는 방식을 썼다. 하지만 0.03~0.1㎛(마이크로미터, 100만 분의 1m) 크기의 작은 입자는 10%도 채집하지 못하는 제한이 있었다. 또한 채집 과정에서 바이러스가 손상돼 제대로 된 측정이 어려웠다.

연구 팀은 이번 연구에서 이러한 문제점을 해결했다. 전기장을 이용해 바이러스를 빠르고 손상 없이 채집하는 기술을 개발한 것. 큰 침방울 외에 1㎛보다 작은 크기를 갖는 미세한 바이러스도 99%까지 손상 없이 채집이 가능하다.

채집이 됐다면 이제는 바이러스양을 측정하는 기술이 중요하다. 연구팀은 두 단백질이 항원과 항체 반응을 이용한 농도 검사 기술을 덧붙여 바이러스양을 측정할 수 있는 바이러스 진단 키트를 개발했다. 종이에 여러 가지 바이러스 항체를 심은 뒤 농축된 바이러스에 노출시켜 결합도를 검사해 양을 확인하는 것이다. 연구팀이 인플루엔자 바이러스를 통해 실험 결과를 얻었다.

장 교수 팀은 “정확도를 높이기 위해 더 많은 공기를 뽑아 들이는 농축장치 후속연구를 진행하고 있다. 바이러스의 구조와 크기가 인플루엔자와 비슷한 코로나바이러스에도 사용이 가능할 것으로 기대한다”라고 밝혔다.

한편, 이번 연구 결과는 환경공학 분야 국제학술지 ‘환경과학기술’ 24일자에 발표됐다.

디지털머니 김지성 기자 nugi7178@gmail.com 김지성 기자의 기사 더보기

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