EPOCH 기술을 이용한 마리화나 검출 과정(IBS 제공)© 뉴스1

마리화나(대마초)복용 여부를 5분 내 정확히 검출하는 현장진단(Point-of-care, POC) 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

방사형 멤브레인과 광학장비를 이용해 기존보다 민감도를 높이고 소요시간은 크게 단축했다.2일 기초과학연구원(IBS)에 따르면 나노의학 연구단 이학호 연구위원· 천진우 단장 연구팀은 GIST 김민곤 교수 연구팀과 공동으로 마리화나 흡연 현장 진단 기술(EPOCH)을 개발했다.

지금까지 마리화나 검사에는 주로 △측방 유동 분석법(LFA) △기체 색층-질량 분광법(GC-MS)이 사용돼 왔다.

LFA는 간편하고 빠르지만 정확도가 매우 떨어진다는 단점이 있으며, GC-MS는 정확도는 높지만 검출에 수일이 걸리고 가격도 비싸다는 문제점이 있었다.

이에 연구진은 방사형 유동 분석법과 투과형 광학센서 디자인을 결합한 ‘EPOCH’ 기술을 개발했다.

‘EPOCH’는 방사형 유동(流動)을 이용해 3분 만에 타액에 포함된 소분자(small molecule)를 검출한다. 여기에 기존 반사광 분석의 한계를 넘어서는 투과광 검측 알고리즘도 개발, 분석물의 초고감도 검출이 가능하도록 했다.

또, 스마트폰을 이용한 소형 측정 기기에 일련의 기술들을 집약해 언제 어디서든 편리하게 사용할 수 있게 했다.

‘EPOCH’는 마리화나 유효 물질(THC)을 5분 이내에(시료 채취부터 결과 도출까지) 검출할 수 있다.

검출 한계는 0.17ng/ml로 마리화나 흡연 여부 확인을 위한 국제 규정(1ng/ml 미만)에 부합한다.

실제 마리화나 흡연 여부를 확인하는 임상 시험 결과도 EPOCH의 우수성을 입증했다.

총 86명의 실험 참가자 중 43명은 마리화나 복용 실험군(3명은 씹는 형태, 40명은 흡연 형태)으로, 나머지 43명은 마리화나 미복용 대조군(13명의 일반 담배 이용자 포함)으로 분류했다.

그 결과 43명의 복용 방식, 복용량, 타액 채취 시점(10분 이내)이 모두 달랐음에도, 복용 여부를 오차 없이 정확히 판정했다.

연구를 이끈 이학호 연구위원은 “마리화나뿐만 아니라 코로나19와 같은 전염병이나 암 진단 분야에서도 매우 유용하게 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.
 
이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 트랜스레이셔널 메디슨’ 10월20일자에 게재됐다.


km5030@news1.kr