화학과 주재범 교수, 코로나19 현장진단 시스템 리뷰 논문 발표... 영국왕립화학회 '케미컬 소사이어티 리뷰' 표지논문 게재

<2023.12.13 CAU News에서 보도>

화학과 주재범 교수, 코로나19 현장진단 시스템 리뷰 논문 발표... 영국왕립화학회 '케미컬 소사이어티 리뷰' 표지논문 게재

우리 대학 연구부총장으로 재임 중인 화학과 주재범 교수가 코로나19(COVID-19) 확산 당시 주목받았던 현장진단 시스템의 한계와 이를 극복하기 위한 신기술 등을 총망라한 리뷰 논문을 발표했다. 

주재범 교수가 최근 코로나19 현장진단 기술에 대한 리뷰 논문을 ‘케미컬 소사이어티 리뷰(Chemical Society Reviews)’를 통해 발표했다. 케미컬 소사이어티 리뷰는 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry)가 발간하는 학술지로 피인용도(Impact Factor) 46.2를 기록한 세계적 명성을 지닌 리뷰 저널이다. 

코로나19가 창궐한 3년 동안 전 인류는 많은 사망자와 더불어 막대한 경제적·사회적 손실을 입었다. 감염 확산 속도가 매우 빨라 대처하기가 쉽지 않았기 때문이다. 현장에서 감염 여부를 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술이 절실히 요구됐다. 

코로나19 팬더믹 기간 동안 감염 여부 판단을 위해 주로 쓰인 표준진단방법은 RT-PCR(역전사 중합효소 연쇄 반응) 기반의 유전자 진단이었다. 하지만, 이 방법은 전처리 과정과 증폭 과정을 필요로 하며, 시간이 오래 걸린다는 뚜렷한 단점이 있다. 

10분 내로 판정을 마칠 수 있는 래피드 키트가 출시됐지만 완전한 해결책이 되기는 어려웠다. 민감도에 한계가 있어 바이러스 농도가 낮은 감염자를 음성으로 판별하는 위음성 진단이 빈번하게 발생했다. 

주재범 교수 연구팀은 기존 기술들의 문제점을 해결하기 위해 나노플라즈모닉 기술이라는 고감도 바이러스 현장진단 방법을 개발했다. 나노 기술을 응용한 고감도 광학 측정 기술을 활용해 PCR 증폭 시간을 획기적으로 단축시켜 낮은 농도의 유전자로도 감염병 여부를 정확히 진단할 수 있게 한 것이다. 

주 교수팀은 리뷰 논문에 이처럼 지난 3년간 관측된 현장진단 기술들의 현실과 한계·문제점을 정리했고, 자체 개발한 신기술을 비롯해 전 세계에서 개발된 다양한 코로나19 현장 진단기술들도 담았다. 새로운 감염병의 등장과 같이 현장진단이 필요한 상황이 도래했을 때 더 효율적이고 신속한 진단방법을 적용하는 데 있어 큰 도움이 될 것으로 전망된다. 

이번 리뷰 논문은 영국왕립화학회의 석학회원(Fellow)으로 활동 중인 주 교수가 케미컬 소사이어티 리뷰의 석학회원 대상 주요 현안 발표 행사(Fellow Highlighted Themed Issue)에 초청돼 발표하게 된 것이다. 박사후 연구원인 이성운 박사가 제1저자를 맡았고, 중국과학원의 링신 첸(Lingxin Chen) 교수와 숭실대 주상우 교수가 공동교신저자로 참여했다. 

주 교수팀은 한국연구재단이 주관하는 선도연구센터사업(ERC)의 지원을 받아 이번 연구를 수행했다. 현재 주 교수는 중앙대 ‘나노-광 융합 바이오의료 진단 연구센터(ERC)’의 센터장을 맡아 관련 연구를 진행하고 있다. 

주 교수는 “코로나19 팬더믹이 종식됐지만 유사한 사례가 언제든지 발생할 수 있다. 불의의 사태가 도래했을 때 그 피해를 줄일 수 있도록 정확도를 유지하면서 시간은 단축하는 방향으로 현장진단 기술들을 발전시켜 나가야 한다. 그 출발점은 기존 기술들에 대한 진단과 신기술들에 대한 현재의 상태를 정리하는 데에서 시작돼야 한다”고 말했다.