혈액 한 방울로 15분 만에 감염 진단…새로운 휴대용 검사법 등장

 

 

전 세계가 겪은 코로나19 팬데믹은 신속하고 정확한 감염 진단의 중요성을 다시금 일깨웠다. 특히 저소득 국가나 의료 접근성이 낮은 지역에서는 진단 지연이 치명적인 결과로 이어지곤 한다. 최근 애리조나 주립대학교 연구진이 개발한 새로운 휴대용 진단 장치 ‘NasRED(Nanoparticle-assisted Rapid Electronic Detection)’는 이러한 문제를 해결할 수 있는 획기적 해법으로 주목받고 있다.

NasRED는 혈액 한 방울만으로도 감염 여부를 15분 만에 확인할 수 있으며, 검사 비용은 불과 몇 달러 수준에 불과하다. 무엇보다 기존 PCR이나 ELISA 검사보다 민감도가 뛰어나면서도 간편하고 휴대성이 뛰어나, 도시 병원뿐 아니라 의료 인프라가 부족한 외딴 지역에서도 활용 가능하다. 연구 결과는 국제 학술지 ACS Nano에 게재되며 그 가치를 입증했다.

기존 검사법은 정확도가 높지만 복잡한 장비와 숙련된 인력이 필요하고 검사 시간이 오래 걸린다는 한계가 있다. 반면 NasRED는 극소량의 샘플에서도 수백 개의 분자만 있어도 바이러스를 검출할 수 있을 만큼 민감하다. 이는 기존 실험실 검사에서 요구되는 농도보다 약 10만 배 낮은 수준으로, 조기 진단이 어려운 HIV, C형 간염, 라임병 등에서 특히 강점을 보인다. 연구팀은 NasRED의 민감도가 ELISA보다 약 3,000배 높고, 검사 속도는 30배가량 빠르다고 설명한다.

NasRED의 또 다른 장점은 모듈형 구조다. 나노입자를 통해 단백질을 손쉽게 교체할 수 있어 하나의 플랫폼으로 다양한 질병 진단에 응용 가능하다. 연구진은 이미 코로나19뿐 아니라 에볼라, 알츠하이머 관련 단백질, 라임병, 아프리카돼지열병 등에 적용 가능성을 확인했다. 이는 감염병 조기 발견뿐 아니라 암과 같은 만성 질환, 신경 퇴행성 질환까지 확장될 수 있음을 시사한다.

세계보건기구(WHO)에 따르면 매년 전 세계적으로 수백만 명이 감염병 진단 지연으로 사망한다. 미국에서도 매년 약 80만 명이 진단 오류로 인해 사망하거나 영구적 장애를 겪는다는 보고가 있다. NasRED와 같은 저렴하고 신속한 진단 도구는 이러한 문제를 크게 줄일 수 있다. 특히 의료 사각지대에 있는 사람들에게도 정기적이고 간편한 검사를 제공해 조기 개입과 치료를 가능하게 할 전망이다.

현재 NasRED는 시료를 회전·혼합하는 소형 기계가 필요하지만, 연구진은 이를 더 소형화하고 자동화해 장차 가정에서도 사용할 수 있도록 개발을 이어가고 있다. 향후 기술이 상용화된다면 코로나19 신속 검사 키트처럼 간편하지만, 훨씬 더 높은 민감도와 다양한 질병 진단 범위를 가진 새로운 표준이 될 수 있다.

의료 진단 분야는 지금 전환점에 서 있다. NasRED의 등장은 단순한 기술 혁신을 넘어, 전염병의 확산을 예방하고 공중 보건을 지키는 데 중요한 이정표가 될 것이다.