이 답답한 마스크, 언제쯤 벗을 수 있을까? 코로나바이러스 확산세가 시작된 지 약 1년 반이 되었으며, 백신 접종이 이루어지고 있는 상황에서도 신규 감염 사례가 줄어들 기미가 보이지 않는다. 게다가 델타 바이러스 등 각종 변이 바이러스까지 더해지니 바이러스 감염 상황이 나아지지 않는 듯하다.
그러나 미국 하버드대학교와 MIT 합동 연구팀이 바이러스 감염 상황에서 우려를 한 시름 덜 수 있는 방법을 선보였다.
씨넷, MIT 뉴스, 보스턴닷컴 등 복수 외신은 하버드대학교 바이오 응용 공학 비스 연구소(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)와 MIT 소속 연구팀이 손을 잡고 코로나19 감염 여부를 감지할 수 있는 마스크 개발에 성공한 사실을 보도했다.
이번에 등장한 마스크는 KN95 마스크에 웨어러블 바이오센서를 장착한 모습이다. 착용자가 센서 버튼을 누르면, 착용자의 호흡을 감지하기 시작한다. 그리고, 90분 이내로 착용자의 코로나바이러스 감염 여부를 판독한다.
연구팀은 코로나19 감염 정확도를 높이고자 센서의 바이러스 감염 판독 과정에 PCR 코로나 검사 기법과 같은 수준의 과정을 적용했다.
또, 연구팀은 센서를 개발하기 위해 세포가 유전 물질을 읽고 작성하는 데 사용하는 분자 기계 추출 및 동결과 건조 과정을 거치는 기술을 활용했다. 버튼을 누르면, 소량의 물이 센서로 방출되면서 동결 건조된 구성요소가 재활성화된다. 그와 동시에 목표 분자의 존재에 반응하면서 신호를 생성하고는 호흡을 감지한다.
센서가 생성한 디지털 신호는 센서와 호환하는 모바일 앱으로 정보를 전송하고는 마스크 착용자가 호흡 과정에서 노출된 물질을 추적하면서 바이러스 감염 여부 판독 결과를 볼 수 있도록 한다.
게다가 연구팀은 코로나바이러스 외에도 인플루엔자와 에볼라, 지카 바이러스 등 다른 병원균을 감지할 수 있도록 센서를 교체할 수 있도록 개발해, 각종 전염병 감지에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
이번 연구 논문의 공동 저자인 하버드대학교 바이오 응용 공학 비스 연구소 소속 과학자인 니나 동히아(Nina Donghia) 박사는 "이번에 개발한 마스크는 위험 물질이나 병원균에 노출되는 환경에서 연구하는 과학자와 의료진, 코로나바이러스 최초 대응자의 보호 장비, 기타 위험한 병원균이나 독성 물질에 노출될 수 있는 군인 등을 위해 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
한편, 씨넷과 보스턴닷컴 등은 연구팀이 이번에 개발한 센서는 5달러라는 저렴한 가격에 개발돼, 향후 상용화가 이루어진다면 저렴한 가격에 구매할 수 있는 코로나19 자가 진단 키트로 사용하기 좋을 것이라는 견해를 전했다.
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