저렴한 휴대용 장치, 30분 만에 바이러스·세균 병원체 검출

대부분의 바이러스 검사 키트는 노동력과 시간이 많이 드는 실험실 준비 및 분석 기술에 의존합니다. 예를 들어 신종 코로나바이러스 검사는 비인두 면봉에서 바이러스를 검출하는 데 며칠이 걸릴 수 있습니다. 연구자들은 약 30분 만에 완료되고 비용이 약 50달러인 저렴하면서도 민감한 스마트폰 기반 바이러스 및 세균 병원체 검출 장치를 시연했습니다.

현재 장치 외부에서 수행되는 몇 가지 준비 단계가 있으며, 팀은 완전 통합 시스템이 되기 위해 필요한 모든 시약을 갖춘 카트리지를 개발 중입니다. 다른 연구자들은 신종 코로나바이러스 게놈을 사용하여 COVID-19 모바일 검사를 만들고 제조하기 쉬운 카트리지를 만들어 검사 노력을 개선하고 있습니다.

이 연구는 말의 호흡기 질병을 유발하는 병원체 패널을 검출하는 것을 목표로 시작되었습니다. 여기에는 COVID-19에서 나타나는 것과 유사한 심각한 호흡기 질환을 유발하는 것들이 포함됩니다. 연구에 사용된 말 병원체는 인간에게 무해합니다.

PathTracker라는 새로운 검사 장치는 검사 시약이 들어 있는 작은 카트리지와 비강 추출물이나 혈액 샘플을 삽입하는 포트로 구성됩니다. 전체 장치는 스마트폰에 클립으로 고정됩니다. 카트리지 내부에서 시약은 병원체의 외부 껍질을 깨뜨려 RNA에 접근합니다. 프라이머 분자가 약 10~15분 만에 유전 물질을 수백만 복사본으로 증폭시킵니다. 형광 염료가 복사본을 염색하고 청색 LED 빛으로 비추면 녹색으로 빛나며, 이는 스마트폰 카메라로 감지됩니다.

이 검사는 비행기 탑승 전 승객, 테마파크 입장객, 컨퍼런스나 콘서트 같은 행사 참가자 등에게 신속하게 수행할 수 있습니다. 스마트폰 앱을 통한 클라우드 컴퓨팅으로 음성 결과를 행사 주최자에게 등록하거나 비행기 탑승권의 일부로 활용할 수 있습니다. 또는 격리 중인 사람이 매일 스스로 검사하고 결과를 의사에게 등록한 후 사회에 안전하게 복귀할 시기를 알 수 있습니다.