전 세계가 겪은 코로나19 팬데믹은 신속하고 정확한 감염 진단의 중요성을 다시금 일깨웠다. 특히 저소득 국가나 의료 접근성이 낮은 지역에서는 진단 지연이 치명적인 결과로 이어지곤 한다. 최근 애리조나 주립대학교 연구진이 개발한 새로운 휴대용 진단 장치 ‘NasRED(Nanoparticle-assisted Rapid Electronic Detection)’는 이러한 문제를 해결할 수 있는 획기적 해법으로 주목받고 있다.
NasRED는 혈액 한 방울만으로도 감염 여부를 15분 만에 확인할 수 있으며, 검사 비용은 불과 몇 달러 수준에 불과하다. 무엇보다 기존 PCR이나 ELISA 검사보다 민감도가 뛰어나면서도 간편하고 휴대성이 뛰어나, 도시 병원뿐 아니라 의료 인프라가 부족한 외딴 지역에서도 활용 가능하다. 연구 결과는 국제 학술지 ACS Nano에 게재되며 그 가치를 입증했다.
기존 검사법은 정확도가 높지만 복잡한 장비와 숙련된 인력이 필요하고 검사 시간이 오래 걸린다는 한계가 있다. 반면 NasRED는 극소량의 샘플에서도 수백 개의 분자만 있어도 바이러스를 검출할 수 있을 만큼 민감하다. 이는 기존 실험실 검사에서 요구되는 농도보다 약 10만 배 낮은 수준으로, 조기 진단이 어려운 HIV, C형 간염, 라임병 등에서 특히 강점을 보인다. 연구팀은 NasRED의 민감도가 ELISA보다 약 3,000배 높고, 검사 속도는 30배가량 빠르다고 설명한다.
NasRED의 또 다른 장점은 모듈형 구조다. 나노입자를 통해 단백질을 손쉽게 교체할 수 있어 하나의 플랫폼으로 다양한 질병 진단에 응용 가능하다. 연구진은 이미 코로나19뿐 아니라 에볼라, 알츠하이머 관련 단백질, 라임병, 아프리카돼지열병 등에 적용 가능성을 확인했다. 이는 감염병 조기 발견뿐 아니라 암과 같은 만성 질환, 신경 퇴행성 질환까지 확장될 수 있음을 시사한다.
