KMCRIC

스마트폰을 이용한 코로나 바이러스 테스트 결과 조회 기술

Portable, point-of-care COVID-19 test could bypass the lab, study finds

코로나 바이러스의 확산이 지속되면서 일부 지역에서는 실험 결과에 대한 대기 시간이 늘어나고 있다. 미국 일리노이즈 대학 연구진은 최근 시료를 실험실에 보내지 않고 현장 진단이 가능하도록 스마트폰을 통해 30분 내 그 결과를 알 수 있는 이동식 장비를 개발했다고 밝혔다.

이 대학의 공과대학 학장인 라시드 바시르 (Rashid Bashir) 교수는 이러한 단말기와 테스트 방법을 이용할 수 있다면, 코로나 바이러스를 공개된 행사, 강당, 대규모 모임, 심지어 집에서도 자가 진단이 가능할 것이라고 말했다. 아울러 해당 테스트의 결과는 공공 의료 시스템에 보내서 적정한 정책적 결정의 수단이 될 수도 있을 것이라고 주장했다.

코로나 바이러스 감염을 일으키는 바이러스인 SARS-CoV-2에 대한 일반적인 테스트는 긴 면봉을 통해 환자로부터 샘플을 채취하여 바이러스 전송 매체라고 불리는 물질에 표본을 넣은 다음 바이러스 내부의 RNA를 추출, 격리, 곱하는 다단계 과정을 위해 실험실로 보낸다. RT-PCR이라 불리는 이 RNA 증식 과정은 몇 가지 온도 변화 주기, 전문 장비 및 훈련된 인력을 필요로 한다고 연구진은 밝혔다.

미 국립과학원 회보에 보고된 바와 같이 일리노이 대학 연구진은 RNA 추출과 정화 단계를 우회하는 LAMP라고 불리는 간략한 과정을 이용했다.

보고서의 제1저자인 아누럽 강굴리 (Anurup Ganguli)는 LAMP는 온도 65도만 있으면 되기 때문에 조절하기가 훨씬 쉽다고 말했다. 그는 또한 LAMP는 PCR보다 더 강력하게 작용하는데, 특히 테스트 샘플에 오염물질이 있을 때는 더욱 그러하다고 주장했다. 샘플을 간단히 가열하고 바이러스를 분해해 SARS-CoV-2를 구체적으로 식별하는 유전자 염기서열 검출만 하면 된다고 언급했다.

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

그러고 나서, 연구진들은 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 화학물질 용이다. 두 개가 주사되면 카트리지 안에서 반응한다.

연구진은 이러한 카트리지를 만들기 위해 현대적인 고속 적층 제조법을 사용한다고 밝혔다. 아울러 이 모든 것은 수십만 개의 테스트까지 신속하게 확장할 수 있다고 언급했다. 일반적으로 미세유체 카트리지를 상업적으로 사용하는 데 생산량 확대가 가장 큰 장애물이지만, 이 새로운 접근법을 사용하여 그러한 장애를 극복할 수 있다고 연구진은 주장했다. 아울러 현대 적층 제조는 신축성과 확장성이 뛰어나 기존 제조기술에 비해 매우 빠르게 증가할 것이라고 밝혔다.

한편 연구진은 이 검사가 비인두성 면봉의 필요성을 없애기 위해 침 샘플과 함께 작동하는지를 조사하고 있으며 규제 승인을 위한 다음 단계를 고려하여 많은 환자 데이터를 수집하고 있다고 바시르 박사는 말했다.

관련연구자: Anurup Ganguli

관련기관: University of Illinois at Urbana-Champaign

과학기술분류: 보건의료

본문키워드(한글): 코로나바이러스, 스마트폰, 보건의료

본문키워드(영문): COVID-19, Smartphone, Healthcare

원문언어: 영어

국가: 미국

원문출판일: 2020-08-31

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200831165702.htm