오늘도 자진 고립으로 시작하는 하루입니다. 점점 외부활동이 부담스러운 환경으로 가고 있는 것 같습니다. 코로나는 없어지는 것이 아닌 공생해야 하는 관계로 지내야 할 것 같은 불길한 예감도 듭니다. 불길한 징조는 예상을 벗어나지 않던데 말이죠. 아무튼 요즘은 안전한 일상을 유지하는데 가장 많은 에너지를 쓰고 있는 것 같습니다.
오늘은 어떤 기사들이 지면을 차지하고 있을까 하며, 습관적으로 스크롤을 내려보다가 코로나(COVID-19) 셀프 감염 검사가 가능한 진단키트가 개발됐다는 한국과학기자협회의 기사를 접했습니다.
'코로나 셀프 감염 진단키트'라고 검색을 해보면 기사가 많은데요, 대부분 국내외 업체에서 연구 개발 중이고 특허출원했다는 내용이 대부분이었습니다. 상용화되려면 좀 더 시일이 걸릴 것 같은데 기사는 당장 쓸 수 있을 것처럼 제목을 쓰고 있는 것에 허탈한 적이 많았습니다. 위의 기사도 역시 크게 다르진 않습니다만, 상용화된다면 개발되는 셀프 진단키트 중에는 가장 빠르고 쉽게 진단 결과를 알 수 있지 않을까 하는 생각이 들었어요. 해당 기사와 연구 원문 등을 오가며 좀 더 살펴보았습니다.
이 연구는 미국 캘리포니아공대(칼텍) 의학과 웨이 가오(Wei Gao) 교수가 이끈 연구팀에서 진행되었습니다.
소량의 타액이나 혈액을 신속하게 분석하여, 의료시설이나 전문가의 도움없이 10분 이내로 집에서 코로나 감염을 진단 할 수 있는 다양한 종류의 데이터를 결합한 테스트기를 개발했습니다.
이전에 가오교수팀은 혈액, 타액 또는 땀에서 매우 낮은 수준의 특정 화합물을 감지하여 통풍 및 스트레스 수준과 같은 상태를 모니터링할 수 있는 무선 센서(그래핀)를 개발했다고 하는데요, 이 센서를 기반으로 코로나19 등의 감염 여부를 직접 확인해 볼 수 있는 새로운 형태의 ‘멀티플렉스 테스트기’로 발전시킨 것으로 보입니다.
그래핀은 '꿈의 신소재'로 불리는데, 탄소 원자가 6각형 벌집 모양으로 연결된 평평한 판(板) 형태 물질로 전기가 구리보다 100배 더 잘 통한다고 합니다.
그래핀 센서에 대한 원문과 번역:
Gao's sensors are made of graphene, a sheet-like form of carbon. A plastic sheet etched with a laser generates a 3D graphene structure with tiny pores. Those pores create a large amount of surface area on the sensor, which makes it sensitive enough to detect, with high accuracy, compounds that are only present in very small amounts. In this sensor, the graphene structures are coupled with antibodies, immune system molecules that are sensitive to specific proteins, like those on the surface of a COVID virus, for example.
센서는 시트 모양의 탄소인 그래핀으로 만들어졌습니다. 레이저로 에칭 된 플라스틱 시트는 작은 구멍이 있는 3D 그래 핀 구조를 생성합니다. 이러한 기공은 센서에 많은 양의 표면적을 생성하므로 매우 적은 양으로 만 존재하는 화합물을 높은 정확도로 감지할 수 있을 만큼 민감합니다. 이 센서에서 그래 핀 구조는 예를 들어 COVID 바이러스의 표면에 있는 것과 같은 특정 단백질에 민감한 면역계 분자 인 항체와 결합됩니다.
이 복합 진단 키트의 이름은 ‘코로나 바이러스 래파드플렉스(SARS-CoV-2 RapidPlex)’이며, 이 신형 센서에는 코로나 19 바이러스를 발견할 수 있는 단백질과 항체, 코로나 19 감염의 심각성을 나타내는 염증 표지물질 등이 함께 들어가 있습니다. 연구팀은 “몇 분 안에 3가지 수치 데이터를 동시에 확인할 수 있어 초기 감염, 면역력, 중증도 등 감염에 대한 전체 상태 값을 얻을 수 있다. 단일 센서로 3가지 데이터로 감염 정보를 확인할 수 있는 유일한 원격의료 플랫폼일 것”이라고 설명했습니다.
일반적으로 현재 시중에 판매중인 코로나 19 검사 진단키트는 결과가 나오는데 최소 1시간 이내에서 최대 하루정도 걸린다고 하죠. 또 비싸고 복잡한 장비를 필요로 하는 경우가 많죠. 반면 가오 교수 연구팀의 기술은 단순하고 휴대도 가능하다고 합니다. 상용화되면 가격은 얼마나 저렴해질지 기대도 됩니다.
연구팀의 향후 계획
- 이번 실험은 소수의 사람들에게 샘플 테스트한 것이기에 좀 더 정확한 데이터 측정을 위해서는 실험실 샘플이 아닌 실제 환자를 대상으로 더 큰 규모의 테스트를 진행하는 후속 연구 필요
- 상용화를 위해 입원한 코로나19 환자를 대상으로 테스트를 본격화
- 병원 내 테스트 후 가정에서 사용을 위한 테스트의 적합성 연구 추진
- 검사기를 우편으로 보내 자신이 직접 자신의 몸 상태를 검사할 수 있도록 할 것
- 코로나19뿐만 아니라 다른 종류의 감염병 검사도 가능하도록 성능 개선
- 감염병 진단 멀티플랫폼으로 확장
예상대로 상용화 되기까지는 좀 더 시간이 걸리겠네요. 후속 연구와 임상 실험 기간을 거친 후 가정에서 셀프 진단하기까지 어느 정도 시간이 소요될까요. 진단키트보다도 백신이 더 빨리 나왔으면 하는 바람이지만, 이 편리한 진단키트가 빨리 상용화되어, 매일매일 애쓰고 계시는 병원 관계자 분들의 노고를 좀 덜 수 있으면 하는 개인적인 소망을 가져봅니다.
오늘도 안전한 일상 보내시길 바랄게요.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다.
[출처]
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