Rti 중앙방송국 
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포르모사링크시간입니다.
우리 인류를 괴롭히고 있는 코로나19 바이러스와 전쟁하면서 가장 큰 수혜를 본 업종을 꼽으라고 하면 단연 전 세계 코로나19 백신, 코로나19 치료제 그리고 코로나19 진단 시장이 코로나와 함께 급성장했습니다. 특히 코로나 발발로 열악했던 코로나19 진단 전문기업들의 성장세는 남달랐습니다.
우리는 줄곧 코로나19 백신과 치료제가 개발되면 코로나가 종식되고 당연히 코로나 진단키트 시장이 위축될 것으로 전망해왔습니다. 그러나 1, 2차 백신과 부스터샷을 추가로 맞으며 높은 백신 접종률에도 불구하고 타이완을 비롯해 한국 그리고 전 세계적으로 변이 바이러스인 오미크론 확산으로 확진자가 급증하는 추세여서 코로나 진단 키트 수요가 끊이지 않고 있습니다. 최근 한국에서는 설 연휴 이후 선별진료소에 진단키트 공급이 우선시 되며 시중에선 일부 품귀 현상을 빚는 상황이 발생했고, 타이완에서는 한 실습 기관에서 실습생들에게 겨울방학 실습 전에 반드시 자가 코로나 진단키트로 스스로 검사한 뒤 ‘음성’이라고 나온 코로나 진단키트를 실습 당일 제출하도록 했는데 이 과정에서 20대 여대생이 자가진단키트에서 양성이 나오며 지난 8일 국내 발생 확진자로 추가되었고, 이날 지휘센터에서는 20대 여대생을 포함해 아빠, 엄마, 언니 일가족 4명 모두 양성 판정을 받았다고 발표했습니다.
다행히 타이완 국내에서 코로나 진단키트를 편의점, 약국에서 누구나 쉽게 구매할 수 있어서 꽁꽁 숨어 있던 무증상 확진자를 찾아냈지만, 만약 자가진단키트가 없었다면 이 여대생으로 인해 아마 실습 기관부터 그들의 가족뿐만 아니라 지역 감염으로까지 그 피해는 이루 말할 수 없었을 겁니다.
현재 방역 현장에서는 코로나19 바이러스 확산 추세, 장소와 상황별 조건에 따라 면역 진단, 분자 진단법으로 코로나19 확진 여부를 판단하고 있습니다.
간단하고 신속하게 코로나19 바이러스 감염 여부를 파악할 수 있는 진단기술인 면역 진단(인체의 항원-항체 면역 반응을 이용하는 진단법)의 가장 대표적인 것이 바로 코로나19 바이러스의 항원을 검출하는 항원검출법과 인체에 생성된 항체를 검출하는 항체검출법 등이 있습니다. 면역 진단 즉 인체의 항원-항체 분석법은 신속검사라는 말 그대로 검사 시간이 매우 빨라 수 분 내로 검사결과를 받아볼 수 있다는 것이 가장 큰 장점이지만 채취한 검채 내부의 바이러스 입자를 직접 검출하는 방법인 항원진단검사(Antigen Detection Assay)법의 경우 감염 초기이거나 사람에 따라 타액 내 바이러스 함량이 적을 수도 있어, 결과는 음성이더라도 실제로는 감염의 가능성이 있습니다. 마찬가지로 바이러스 감염으로 인해 생긴 인체 내 항체를 검출하는 방법인 항체진단검사도 만약 감염 환자 혈액 내 항체가 생성되지 않았을 경우 음성으로 판단될 수 있다는 단점이 있습니다.
항원-항체 분석법이 바이러스의 단백질과 체내 항체단백질을 검출했다면, 또 다른 진단법인 분자진단은 바이러스 내부의 유전물질을 검출 타깃으로 삼는데 가장 대표적인 것이 바로 중합효소연쇄반응이라고 불리는 PCR(Polymerase Chain Reaction) 검사법이 있습니다. PCR 분자진단 검사법은 코로나 바이러스 내 특정 핵산 서열이 증폭될 때에만 발현하는 형광 단백질에 의해 바이러스 감염 여부를 파악하는 원리로, 결과를 도출하는 데 보통 수 시간 내에 완료되지만, 통상 의료시설 환경, 전문인력 수에 따라 실제 검사결과를 받아 보는데 1-2일이 소요됩니다. 긴 시간이 소요된다는 단점에도 불구하고 PCR 분자진단은 다른 추가검사가 필요하지 않을 정도로 정확도가 매우 높다는 큰 장점으로 가장 정확하고 표준화된 코로나19 진단법으로 평가 받고 있습니다.
이렇듯 바이러스 진단법에는 저마다의 장단점이 있습니다, 따라서 코로나와 함께 기존 진단기술의 단점을 극복하기 위한 차세대 진단기술이 꾸준히 연구개발 중에 있습니다.
타이완에서도 차세대 진단기술이 꾸준히 연구개발 중인데 최근 기존 코로나19 자가진단키트만큼이나 사용이 간편하고 진단시간도 빠르며 동시에 PCR만큼 정확도가 높은 타이완이 자랑하는 반도체 공정 기술을 이용한 차세대 진단기술이 개발돼 주목 받고 있습니다.
이번에 개발된 차세대 진단기술은 타이완 최고 국가 연구기관인 중앙연구원, 국가연구원, 실리콘 웨이퍼에 미세한 회로를 그리는 기술을 보유한 타이완 반도체 기업 Molsentech(矽基分子電測科技股份有限公司), 가오슝 롱민총의원(高雄榮民總醫院)이 공동연구를 통해 도출해낸 결과로, 공동연구팀은 반도체 기반 ‘실리콘 나노와이어 바이오센서(silicon nanowire field-effect transistor,SiNW-FET) 칩’을 제작하여 코로나19 바이러스를 검출하는데 성공했습니다.
이번에 개발된 바이오센서칩은 검체를 주입시킨 뒤 만약 검채 내 코로나 바이러스가 존재 한다면 미세하게 변화하는 전류를 감지하여 감염여부를 진단하는 원리로…기존에 항원-항체 검사방법의 한계로써 비교적 고농도의 바이러스가 필요했던 것에 비해, 이번에 개발된 바이오센서칩은 우수한 전기적 특성을 지닌 반도체를 활용해 매우 낮은 바이러스 농도에도 전기적 신호변화를 일으킬 수 있는 고감도의 민감성을 확보했기 때문에 감염으로 체내에 생긴 항체가 적더라도 혹은 검체 내 바이러스의 유전자 정보(핵산)가 적더라도 개발된 바이오센서칩을 활용하면 감염 초기에도 바이러스를 검출할 수 있어 의심환자의 감염 여부를 즉시 판별할 수 있습니다.
검체를 주입시킨 뒤 3분 내 신속히 결과를 도출해내고, 데이터를 분석해 20분 내 감염 초기 및 무증상 확진자까지 조기 선별할 수 있다. [사진= 몰센텍(Molsentech) 홈페이지 캡처]
또한, 기존 PCR 진단법은 결과를 도출하기까지 1시간 이상이 소요된 반면 이번에 개발된 바이오센서칩을 활용한 차세대 진단기술은 검체를 진단기기에 넣으면 유전자를 신속하게 증폭시켜 진단결과를 3분 내에 확인할 수 있습니다.
가오슝 룽민 병원에서 142명의 확진자를 대상으로 진행한 임상시험 결과 민감도가 95%이상 측정되면서, 감염 극초기에도 감염 여부를 알 수 있어 증상이 없는 잠복기 환자를 조기에 선별하는 데 우선 활용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있습니다.
코로나19와의 싸움도 어느덧 3년 차에 접어들었습니다. 코로나19 팬데믹으로 인한 인류의 손실은 어쩌면 과거 유럽에 창궐했던 흑사병과 같이 우리 인류 역사적으로 최악의 질병이라고 기록될 것입니다. 그러나 위기는 곧 기회라는 말처럼, 덕분에 우리는 기존 PCR기술의 검출시간보다 20분의 1로 줄인 초고속 분자진단법을 비롯해 차세대 코로나 진단법을 갖추게 됐고, 어쩌면 포스트 코로나19 시대의 바이오 기술이 이전보다 더욱 희망적이라고 볼 수 있습니다.
이상으로 포르모사링크 시간의 손전홍입니다.
