나노기술 및 정책 정보

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오사카(大阪)대학 산업과학연구소, 나고야(名古屋)대학 공학연구과의 공동 연구그룹이 나노 포어(Nano Pore) 센서와 AI 기술을 융합시킨 ‘단입자 검출법’을 이용하여 대표적인 호흡기 감염성 바이러스 5종(코로나 바이러스, 아데노 바이러스, RS 바이러스, A형 및 B형 인플루엔자 바이러스)을 정밀하게 식별하는 데 성공함. 기존에는 PCR(Polymerase Chain Reaction)및 면역 크로마트그래피 검사 키트로 바이러스 감염 여부를 판단했음. 그러나 이러한 방법은 바이러스 수가 적은 감염 초기 단계에서 판정이 어려울뿐만 아니라, 판정에 필요한 시간, 키트 제작에 바이러스 항체가 필요하다는 점 등의 다양한 문제가 있었음. 연구진은 매우 얇은 질화실리콘 막에서 열린 나노 세공(나노 포어)을 통과하는 이온 전류를 측정하는 나노 포어법을 이용하여 각 바이러스 입자를 1개 수준에서 검출했으며, 기계 학습에 의한 패턴 인식 기술을 이온 전류 신호 분석에 응용함. 그 결과 바이러스 입자 1개에서 71%, 25개 이상의 검출에서 99% 이상의 정확도로 바이러스 종의 판정이 가능하다는 것을 입증함. 본 연구 성과로 인해 향후 한 번의 검사로 어떤 감염증인지를 특정할 수 있는 완전히 새로운 방식의 바이러스 진단법이 실현될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘ACS Sensors’ (“Digital Pathology Platform for Respiratory Tract Infection Diagnosis via Multiplex Single –Particle Detections”) 지에 게재됨.