[헤럴드경제=박세환 기자] 공기 중의 바이러스를 똑똑하게 잡는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 메르스(MERS)처럼 위험한 바이러스 입자를 신속히 감지할 수 있어 의료안전에 기여할 전망이다.
울산과학기술원(UNIST)은 장재성 기계 및 원자력공학부 교수팀이 정전기력을 이용해 바이러스를 채집하는 장치를 개발했다고 21일 밝혔다. 이 장치는 바이러스 입자가 전하를 띠게 만들어 전기적으로 끌어당기는 ‘전기식 바이러스 농축기’다. 이 농축기는 1㎛(미크론, 1㎛는 100만 분의 1m) 미만의 작은 입자도 효과적으로 채집하며, 채집한 바이러스를 손상시키지 않는다.
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| 사진설명 : 공기중 바이러스 잡는 ‘전기 바이러스 농축기’ 개발한 홍성결 연구원(사진 왼쪽부터), 장재성 교수, 한창호 연구원. |
장재성 교수는 “새로운 장치는 전기적인 힘으로 부드럽게 끌어당겨 부서지기 쉽고 민감한 바이러스의 채집에도 유리하다”며 “공기를 통한 전염병 예방과 역학조사 등에 크게 도움이 될 것”이라고 말했다.
그동안 공기 중에 바이러스나 박테리아 등이 섞인 바이오에어로졸(bioaerosols)은 입자의 ‘관성충돌’을 이용해 채집했다. 강한 압력차로 공기를 빨아들일 때 큰 운동량을 얻게 된 입자들을 고체나 액체 표면에 충돌시켜 채집하는 원리다. 채집된 바이러스 입자는 후속 분석을 거쳐 종류와 농도를 파악한다.
그러나 이 방식은 지름 1㎛ 미만의 입자부터 채집효율이 떨어진다. 0.3㎛가 되면 채집효율이 50%에 이르고 0.03~0.1㎛의 미세한 입자는 10%도 잡지 못한다. 또 바이러스 입자가 용액과 충돌할 때 손상될 위험도 있다.
장 교수팀이 개발한 농축기는 전기적인 힘으로 잡아당기기 때문에 0.1㎛ 미만의 입자라도 높은 전기이동도를 가져 효율적인 채집이 가능하다. 또 채집속도가 낮으므로 바이러스 입자가 용액에 부딪치는 충격도 줄일 수 있다. 이 덕분에 활성(live) 바이러스 농도가 높아져 추후 분석에도 유리하다.
장 교수는 “조류독감과 신종플루, 메르스, 구제역 같은 의료안전뿐 아니라 다양한 분야에서 응용될 수 있다”며 “향후 생물학 무기 및 테러에 대처할 국방 분야, 공기청정기와 같은 산업 분야, 대기 측정 등 환경 분야에도 크게 기여할 것”이라고 말했다.
이번 연구는 환경공학 분야의 세계적인 저널 ‘환경과학기술(Environmental Science & Technology) 11월호에 게재됐다.
