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디지털 유전자증폭 검사장비 부품 '물방울 형광 리더기' 국산화

송고시간2022-03-03 08:31

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전자통신연, 생산비용 50%↓…"코로나·암 검사, 신약개발 등에 활용 가능"

한국전자통신연구원(ETRI) 전경
한국전자통신연구원(ETRI) 전경

[한국전자통신연구원(ETRI) 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 김준호 기자 = 국내 연구진이 차세대 유전자 진단 기술로 주목받고 있는 디지털 유전자증폭(PCR) 검사 장비의 부품을 국산화하는 데 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 디지털 PCR 검사 장비에 사용되는 물방울 형광 리더기 핵심 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

일반적인 PCR 검사 장비는 약 20㎕(마이크로리터) 시료를 한 번에 증폭시켜 분자진단에 활용하는데 시료의 유전자 농도가 너무 낮으면 유전자를 증폭시켜도 양성 기준치에 도달하지 못해 '가짜 음성'이라는 잘못된 결과가 나올 수 있다.

ETRI가 개발한 장비는 2nl(나노리터)의 미세 물방울로 시료 2만개를 만들어 유전자 증폭 과정을 거친다.

유전자를 증폭시킨 물방울에 레이저를 쪼아 형광 측정 방식으로 검출해내기 때문에 유전자 농도가 낮아도 일반적인 PCR 검사 장비보다 훨씬 정밀한 진단 결과를 얻을 수 있다.

이 장비는 물방울 생성기, 온도 제어장치, 물방울 형광 리더기로 구성됐기 때문에 하나의 장비로 유전자 분할·증폭·검출을 할 수 있다.

현재 시장에 출시된 디지털 PCR 분자 진단기기의 렌즈·광학필터와 같은 고가 광학 부품을 대체해 곧바로 상용화할 수 있고, 광섬유를 활용하다 보니 부품 가격을 절반 수준으로 낮췄다.

측정·검출 단계에서 신호 품질을 개선해 PCR 검사 정확도도 높였다고 연구팀은 설명했다.

ETRI 진단치료기연구실 김진태 책임연구원은 "코로나·메르스와 같은 감염병 검사를 현장에서 더 정밀하고 빠르게 진행해 감염병 확산을 초기에 제어할 수 있다"며 "암 검사나 신약 개발 등 다양한 바이오센서 장비에도 응용할 수 있다"고 말했다.

연구팀은 업체와 협업 등을 통해 현장에서 사용할 수 있는 보급형 디지털 PCR 장비를 개발해 출시할 계획이다.

kjunho@yna.co.kr

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