호서대 황영규 교수가 나노 구조 기반의 바이러스 검출 센서 플랫폼인 ‘나노팟 플라즈모닉 센서(Nanopot Plasmonic Sensor, 이하 NPS)’를 개발했다고 15일 밝혔다.

NPS 기술은 구조적 크기만으로 바이러스 여부를 감지할 수 있어 기존의 유전자 분석 진단 방식의 한계를 뛰어넘는다.

특히 코로나19 같은 신종 감염병의 유행 초기처럼 유전자 정보가 불분명한 상황이나, 바이러스 변이로 인해 기존 진단키트의 정확도가 낮아지는 상황에서도 효과적인 대응이 가능하다.

기존의 PCR 검사와 항원 진단키트는 바이러스의 유전자나 단백질을 인식해 진단하는 방식으로 분석 시간이 오래 걸리고 변이 바이러스에 취약하다.

이에 반해 황 교수는 전혀 다른 접근을 시도했다. 유전자나 단백질 아닌 바이러스의 ‘크기’에 주목했다.

NPS 기술은 100나노미터 이하 크기의 바이러스를 직접 포착해 물리적 접촉만으로도 색 변화를 유도하는 것이 특징이다.

실제 실험에서 인공 바이러스(ALEV)를 포착한 순간 색상 변화가 확인돼 시각적 판별이 가능함을 입증했다.

황영규 교수는 “NPS 기술은 항체 코팅이나 전원 장치 없이 물리적 포착만으로 감지가 가능하다”며, “코로나19를 비롯한 다양한 호흡기 바이러스는 물론, 새로운 감염병에 신속하게 대응할 수 있다”고 말했다.

학계에서는 NPS 기술이 팬데믹 초기의 혼란을 줄이고 진단의 신속성을 획기적으로 끌어 올리는 전환점이 될 것으로 보고 있다.

이 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 지역지능화 혁신인재양성사업으로 수행되었으며, 화학공학 분야 세계적 학술지 케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)에 게재됐다.