2020년 초 코로나19 바이러스가 전 세계에 확산된 이후 다양한 변이 바이러스들이 나타나고 있다. 2020년 연말에는 독성이 강한 델타변이가, 지난해 11월에는 전염성이 강하고 빠른 오미크론변이가 등장해 확산세가 꺾이지 않고 있다.

한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 이관희, 김호준 박사팀은 코로나바이러스의 변이에 관계없이 현장에서 30분 내에 PCR 수준으로 감염여부를 진단할 수 있는 바이오센서를 만들었다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노레터스’에 실렸다.

현재 코로나19 감염여부를 판단하는 PCR진단은 최소 수 시간이 필요하다. 또 특정 유전자 서열이 있어야만 진단이 가능하기 때문에 다른 유전자 서열을 갖는 변이종은 진단능력이 낮아질 수 밖에 없다. 최근 많은 사람들이 사용하는 간이 검사키트도 특정 단백질 구조에 반응하는 항체를 이용해 만들었기 때문에 변이 바이러스 진단에는 한계가 있다.

이에 연구팀은 코로나19 바이러스가 인체에 침투할 때 결합되는 ACE2 단백질에 주목했다. 변이 바이러스라도 인체 내에 들어오기 위해서는 ACE2와 결합하기 때문에 이를 이용하면 변이 바이러스도 쉽게 감지할 수 있다는 것이다. 연구팀은 ACE2 단백질과 전기신호 기반의 반도체 바이오센서를 만들었다. 연구팀은 이렇게 만들어진 바이오센서로 코로나19 바이러스와 다양한 변이 바이러스 모두 30분 내에 현장에서 실시간으로 검출하는데 성공했다.

이관희 KIST 박사는 “이번 연구는 ACE2 수용체와 고감도 반도체 바이오센서를 결합시켜 현장에서 빠르게 변이 바이러스를 검출할 수 있게 한 것”이라며 “빠른 시일 내에 센서 표준화와 규격화를 거쳐 상용화할 예정이다”고 말했다.