한국과학기술원(KAIST)은 정현정 교수 연구팀이 감염성 병원균을 현장에서 맨눈으로 쉽게 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

'커피링 등온 유전자 검출법'(i-CoRi, isothermal coffee ring assay)이라 이름 붙인 이 기술은 커피링 효과를 이용해 상온에서 육안으로 유전자를 선택적으로 감별하는 기술이다.

커피링 효과는 물체 표면에 떨어진 커피 방울이 증발하면서 가장자리에 커피 가루가 몰려 링(ring·고리) 형태의 흔적이 남는 현상이다.

시료를 표면에 떨어뜨려 커피링 패턴을 유도, 병원균의 내성 종류를 확인할 수 있다.

콜로이드 용액이 기판 표면에서 증발할 때 표면장력과 모세관 운동에 의해 미세입자들이 용액 방울을 따라 이동해 특징적인 링 패턴을 만들게 된다.

연구팀은 표적 유전자 물질이 존재할 때 미세입자와 유전자 핵산 물질 간 상호 응축이 일어나도록 유도해 병원균을 감별해 냈다.

젭토(zepto·10의 마이너스 21제곱) 몰 농도 이하의 용액으로도 병원균 표적 물질을 육안으로 검출할 수 있으며, 스마트폰 등 모바일 기기로 판독할 수 있다.

고가의 분석 장비 없이도 30분 이내 항생제 내성 유전자를 검출해낼 수 있다.

의료시설 접근이 어려운 현장이나 가정 등에서 실시간 유전자 증폭(RT-PCR) 장비를 대신해 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

정현정 교수는 "현재 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 진단에 적용하기 위한 연구를 진행하고 있다"며 "감염병 조기 진단과 모니터링에 기여할 것"이라고 말했다.