KIST, ‘5분만에 PCR 진단’ 기술 개발

광열 나노소재 이용 시간 10배 단축

국내 연구진이 5분 만에 유전자증폭(PCR) 검사 결과를 알 수 있는 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST) 안전증강융합연구단 김상경 단장·정승원 박사 연구팀은 광열 나노 소재를 활용해 기존 PCR 검사 시간을 10분의 1로 단축하면서도 기존 검사방식과 동등한 진단 성능을 가진 초고속 PCR 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

PCR 검사는 DNA 양을 증폭시켜 표적 핵산을 검출하는 분자진단 기술이다. 기술 특성상 DNA 증폭에는 65∼95도에서 반복적인 온도 순환이 필요하다. 기존 열판을 사용하는 방식에서는 초당 2∼3도의 온도 변화가 이뤄졌다. 하지만 빛을 조사하는 즉시 높은 열을 빠르게 내는 특징을 가진 광열 나노 소재를 이용하면 초당 22도의 온도 변화를 구현할 수 있다.

연구진은 효율적이지만 안정성이 낮은 광열 나노 소재의 단점을 극복하기 위해 물리적으로 소재를 붙잡을 수 있는 고분자 복합체를 제작해 안정성을 확보, 열판이 없는 소형 PCR 구동장치 개발에 성공했다.