[환경미디어= 황원희 기자] COVID-19가 지속적으로 확산됨에 따라 일부 지역에서는 검체진단 인력 공급 및 실험실 인력의 병목 현상이 장기화되고 있는 것으로 나타났다. 이에 일리노이 대학 어바나 샴페인 연구진은 새로운 연구에서 신속한 COVID-19 분자 테스트의 프로토타입과 스마트폰으로 결과를 30분 안에 판독할 수 있는 사용이 간편한 휴대용 기구를 시연해 눈길을 끈다. 이는 실험실로 샘플을 보낼 필요 없이 치료 시점 진단이 가능하다는 특징이 있다.

 

COVID-19를 일으키는 바이러스인 SARS-CoV-2에 대한 일반적인 테스트는 긴 비인두성 면봉을 통해 환자로부터 샘플을 채취해 바이러스 전달 매체라고 불리는 물질에 표본을 넣은 다음 바이러스 내부의 텔테일 RNA를 추출, 격리, 증산하는 다단계 과정을 위해 실험실로 보낸다. 연구진은 RT-PCR이라 불리는 RNA 증식 공정에는 몇 가지 온도변동 주기, 전문 장비 및 훈련된 인력이 필요하다고 말했다.

 

국립과학원 회보에 보도된 바와 같이 일리노이 팀은 RNA 추출과 정화 단계를 우회하는 LAMP라고 불리는 바이러스 전달 매체를 분석하는 더 간단한 과정을 이용했다.

 

 연구진은 LAMP 검사를 PCR과 비교했는데 처음에는 바이러스에 스파이크된 합성 비강액을 사용한 다음 임상 검체와 비교했다. 그들은 그 결과가 PCR 결과와 일치한다는 것을 발견했고, 그들은 LAMP 테스트의 민감도와 특수성을 문서화했다. 

 

그후 연구원들은 LAMP 검사를 주사기를 위한 두 개의 입력 슬롯이 있는 작은 3D 프린터로 인쇄된 미세 유체 카트리지에 통합했다. 하나는 샘플이 함유된 바이러스 전달 매체용이고 다른 하나는 LAMP 화학물질용이다. 두 개가 주입되면 카트리지 안에서 반응한다.
 
연구진은 이러한 카트리지를 만들기 위해 현대적인 고속 적층 제조법을 사용한다. 이 모든 것은 수십만개의 테스트까지 식속하게 확장 가능하다. 또한 현대식 적층 제조는 신축성과 확장성이 뛰어나 기존 제조기술에 비해 매우 빠르게 증강할 수 있다는 특징이 있다.

 

카트리지는 반응 지속시간 동안 카트리지를 섭씨 65도로 가열하는 가열실과 결과를 읽을 수 있는 스마트폰 거치대가 있는 휴대용 기기에 삽입할 수 있다. 약 30분 후에 양성 결과가 나오면 형광등을 방출한다.

 

연구진은 비인두성 면봉의 필요성을 없애기 위해 침샘플과 함께 작동하는지 여부를 조사하고 있으며 규제 승인을 위한 다음 단계를 고려해 더 많은 환자 데이터를 수집하고 있다.
 

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