보통 독감이라고 하는 인플루엔자는 12월 말에서 1월 사이에 많이 발생하고, 내림세를 보이다 3월 개학 전후로 소폭 상승하는 경향을 보인다. 그런데, 올해는 개학 이후 어린이와 청소년을 중심으로 독감 환자가 급증하고 있다. 독감은 인플루엔자 바이러스로 감염되는 질병이다. 많은 사람이 모이는 학교나 병원에서 쉽게 확산하기 쉽다. 국내 연구진이 실내 공기에 떠도는 바이러스를 빠르게 찾아내 바이러스성 감염병을 조기에 감지하고 확산을 방지하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST) 기계공학과 연구팀은 실내 공기 중 바이러스를 효과적으로 포집하고 빠르게 분석할 수 있는 새로운 감시 시스템을 개발했다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 화학회에서 발행하는 환경 분야 국제 학술지 ‘환경 과학과 기술’ 3월 30일 자에 실렸다.

이번에 개발한 기술은 공기를 기기 안으로 흡입한 뒤, 그 안에서 바이러스 입자에 수분을 응축시켜 포집하고 종이 면역 센서로 검출하는 방식이다. 공기 중에 떠다니는 바이러스는 작고 가볍기 때문에 포집이 쉽지 않다. 그래서 바이러스 표면에 물방울을 입혀 크고 무겁게 만든 다음에 포집하는 원리다. 기기 내부에 빠른 공기 흐름을 만들어 바이러스 물방울은 공기 흐름을 따라가지 못하고 포집기 표면에 충돌해 달라붙게 된다. 포집기에 모인 바이러스 표본을 단백질 항원항체 반응을 이용한 종이 면역 센서에 옮기면 바이러스 유무를 30분 안에 알아낼 수 있다.

이번에 개발한 시스템은 바이러스 검출 시간을 단축할 뿐만 아니라 검출된 바이러스가 실제 감염력을 가졌는지까지 알 수 있다. 기존 PCR 검사는 바이러스의 유전물질인 DNA와 RNA를 검출하는 방식이라 고가 장비가 필요하고, 유전물질 증폭에 시간이 오래 걸린다. 또 죽은 바이러스의 유전물질도 검출하기 때문에 실제 감염력이 있는지도 알 수 없다. 실제로 이번에 개발한 기술로 초등학교 교실, 복도, 식당 등에서 총 17개의 공기 샘플을 채취해 분석한 결과, 그중 4건에서 A형 독감 바이러스(H1N1)가 검출됐다. 기존에 에어로졸 역학 조사에 쓰이는 상용 장비로는 바이러스가 검출되지 않았다.

연구를 이끈 장재성 UNIST 교수는 “이번에 개발한 기술은 인플루엔자뿐 아니라 코로나19를 포함한 다양한 호흡기 바이러스에도 적용할 수 있다”며 “추가 연구를 통해 사람들이 많이 모이는 공공장소, 병원, 학교 등 다양한 공간에서 조기 감염 감시와 대응에 사용할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.