유니스트(울산과학기술원) 기계공학과 장재성 교수팀은 전기적 힘(전기장)을 이용해 공기 중 바이러스를 농축할 수 있는 장치와 농축된 바이러스의 양을 신속히 측정할 수 있는 ‘종이 센서 키트’로 구성된 바이러스 검출 시스템을 개발했다. 

비말뿐 아니라 1미크론(㎛, 1㎛는 100만 분의 1m) 미만의 작은 바이러스 입자도 효과적으로 채집할 수 있고, 바이러스를 훼손시키지 않는 방식이라 측정 정확도가 높다. 또 즉각적으로 반응하는 면역 센서를 이용해 채집된 바이러스를 검사하기 때문에 진단 속도도 빠르다. 

공기 중 바이러스를 빠르고 정확하게 진단하려면 바이러스가 포함된 채 떠다니는 입자(비말 등)를 잘 잡아내는 채집기와 채집된 바이러스를 빠르게 검출할 수 있는 센서가 필요하다. 하지만 공기 중 바이러스를 채집하는 기존 방식은 ‘진공청소기’와 유사한 방식이라 채집 가능한 입자 크기에 한계가 있고 채집 과정에서 바이러스가 손상된다. 또 바이러스를 검사하는 중합효소연쇄반응 검사(PCR)의 경우 검사 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 

장 교수팀은 정전기력을 이용해 공기 중 바이러스를 효율적으로 채집하고, 면역 반응(항원-항체 반응)을 통해 이를 빠르게 검사할 수 있는 시스템을 개발했다. 이 방식은 10㎛ 이상의 크기부터 1㎛ 미만의 작은 입자도 효과적으로 채집할 수 있다. 또 채집 과정에서 입자가 용액에 부딪혔을 때 충격이 적다. 

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