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HIV는 에이즈 발병 원인이 되는 바이러스다. 감염 초기에 전파력이 가장 높은 것으로 알려져 있다. 문제는 이 시기에는 항체가 충분히 형성되지 않아 기존 혈액 기반 진단 키트로는 검출이 힘들다는 점이. 특히 침을 사용하는 방식은 혈액 대비 항체 농도가 약 1000배 낮아 현장 진단이 더욱 어려웠다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 농축(BE) 나노트랩과 AI 기반 판독 시스템(SMART)을 결합했다. BE 나노트랩은 항체와 같은 고분자 물질을 선택적으로 포획·농축하고, 저분자 물질은 제거하는 일종의 필터 역할을 한다.
연구팀이 이를 기반으로 개발한 진단 키트에 침을 떨어트리면 침 속 HIV 항체 신호가 약 20배 증폭돼 감염 초기 단계에서도 진단이 가능하다는 점을 확인했다. 연구팀은 여기에 스마트폰 기반 AI 판독 시스템을 더해 진단의 정확성을 높였다.
이정훈 교수는 “이번 연구 성과를 적용하면 별도의 실험실 장비 없이도 상용 진단 키트와 스마트폰만으로 고감도 분석이 가능하다”며 “아프리카 등 의료 취약지에서의 조기 진단과 대규모 스크리닝 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 감염의 진행 양상을 추적·예측하는 차세대 진단 기술로도 발전할 수 있을 것”이라고 설명했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부·보건복지부의 지원을 받아 수행했으며 연구 결과는 진단 분야 저명 국제학술지(ACS Nano)에 4월 16일 자로 게재됐다.
