병원 감염…빠르게 진단·분석한다

기계연-하버드 공동연구팀, 병원감염 검출 시스템 개발

▲병원 감염 검출 시스템.[사진제공=한국기계연구원]

[아시아경제 정종오 기자] 병원 감염을 빠르게 진단할 수 있는 기기가 만들어져 관심을 모으고 있다. 병원감염은 입원 전에는 감염되지 않았던 사람이 퇴원 후에 감염증상을 나타내는 등 병원을 찾았다가 오히려 다른 질병에 감염되는 경우를 말한다. 미국 6800여개 병원의 매년 입원한 환자 3500만 명 가운데 5~10%가 병원감염 증상을 보였다. 이 중 6만 명 이상이 목숨을 잃었다.

한국기계연구원 나노공정연구실 유영은 책임연구원은 미국 하버드 의과대학 매사추세츠종합병원(MGH) 이학호 교수와 공동연구를 통해 '병원감염'을 효과적으로 진단하는 기기를 만들었다.

기계연 연구팀은 세계적 수준의 플라스틱 나노마이크로 성형기술과 패키징 기술을, 하버드 대학 연구팀은 감염 진단을 위한 소자 설계를 맡았다. 기계연 연구팀의 기술을 접목시켜 진단 소자 제작 시간을 기존 수 십분 이상에서 1분 이내로 단축시켰다. 결과 분석에 필요했던 시간도 3~5일에서 2시간으로 줄였다.

연구팀이 개발한 검출시스템은 기존 보다 소형화되고 분석결과도 신속하게 얻을 수 있다. 개발된 시스템을 활용하면 특정 병원 감염균의 핵산 염기서열을 인식할 수 있는 DNA 탐침을 이용해 총 감염균의 양과 종류, 항생제 내성과 독성과 관련된 총체적인 정보를 분석할 수 있다.

플라스틱 신용카드 절반 규모의 진단 칩은 기계연 연구팀이 기존에 가지고 있던 세계적 수준의 나노 마이크로 사출성형 기술을 이용해 개발됐다. 대량생산에 적합한 플라스틱 사출성형기술을 접목시켜 소자 당 생산시간을 1분 이내로 획기적으로 단축시켰다. 소형신호측정 장비를 이용하면 2시간 안에 스마트폰으로 분석 결과를 확인할 수 있다.

지금까지 병원감염 진단을 위한 기술이 제대로 상용화되지 않았다. 연구실에서 수작업으로 몇 시간에 걸쳐 진단기기를 제작하고 있다. 또 박테리아 배양을 통한 감염균 진단에 최소 3~5일이 걸리고 전문가가 아니면 진단하기 어렵다는 한계가 있었다.

유영은 연구원은 "플라스틱 소재를 활용한 나노마이크로 사출성형이 매우 유망한 기술"이라며 "실험실 수준의 검출기술, 바이오소자 기술을 대량생산을 가늠할 수 있는 수준까지 만들었다는 데 의미가 있다"고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr