하지만 클라로스 디아그노틱스와 콜롬비아 대학의 생명공학자 샘 시아가 만든 휴대형 분석기는 여러 가지 질병을 현장에서 진단할 수 있는 최초의 제품으로 의학 연구실 전체를 초보자도 사용할 수 있도록 압축한 것이다.
플라스틱 카드에 혈액을 주입한 다음 휴대형 분석기에 밀어 넣어 디스플레이를 통해 보는 형태다. 사출 방식으로 만들어진 1회용 플라스틱 카드는 여러 종류의 항원과 항체가 내장돼 있으며, 질병 징후 단백질을 색으로 표시하는 나노입자도 있다.
크기는 신용카드 정도며, 가격은 1달러. 휴대형 분석기는 마이크로프로세서, 마이크로 펌프, 광 검출기, LED, 그리고 이 모든 것에 약 2주간 전원을 공급하는 9볼트 배터리 등이 들어간다.
스마트 디자인과 프랫 인스티튜트의 디자인 인큐베이터가 협력해서 만든 휴대형 분석기의 크기는 24.1×10cm다. 가격은 100달러. 이 제품은 현재 르완다에서 실험 중이다.
르완다는 인간면역결핍바이러스(HIV), 후천성면역결핍증후군(AIDS)과 같은 치명적인 질병이 잘 발견되지 않은 채로 전파되는 곳이다.
시아의 최근 연구에 따르면 저렴한 매독검진 방법을 전 세계에 보급시킬 경우 매년 100만 건의 사산을 막을 수 있다고 한다. 그는 이렇게 말한다. "미국에서도 이 같은 현장검사 장비는 편리하기 때문에 꽤 매력이 있습니다. 특히 개발도상국의 경우라면 이런 장비 말고는 선택의 여지가 없지요."
| A. 혈액 샘플 투입 한 방울의 혈액을 튜브 안에 넣은 후 이 튜브를 카드에 뚫린 구멍에 끼운다. 그 다음 카드를 휴대형 분석기에 밀어 넣는다. 그러면 마이크로 펌프가 혈액을 빨아들인 후 지그재그 형태의 채널로 이루어진 검출영역으로 보낸다. B. 질병 징후 포착 각 검출영역의 벽에는 여러 종류의 항체 또는 항원이 있다. 항체나 항원은 질병의 징후가 되는 단백질을 붙잡아두는 역할을 한다. 이 때문에 혈액이 흘러가는 동안 질병 징후 단백질은 벽에 들러붙는 것이다. C. 징후의 시각화 미세한 질병 징후 단백질은 검출하기 어렵다. 따라서 2가지의 나노입자를 사용해 이들을 뚜렷한 색으로 표시, 휴대형 분석기가 측정하기 쉽도록 한다. 카드 내에 있는 금 나노입자와 은 나노입자는 마이크로 펌프가 혈액을 채널로 빨아들일 때 검출영역으로 이동한다. 우선 질병 징후 단백질에는 금 나노입자가 입혀진다. 이후 은 나노입자가 입혀지기 때문에 질병 징후 단백질은 은색으로 보이게 된다. D. 질병의 진단 은색은 육안으로도 보인다. 하지만 휴대형 분석기의 광 검출기는 각 검출영역을 더욱 정확하게 측정한다. 이 때문에 충분한 은이 있고 충분한 단백질이 채집돼 있다면 질병 여부를 알 수 있는 것이다. 그 다음 디지털 디스플레이에 진단결과를 나타낸다. 손가락을 찔러 채혈한 지 20분 만의 일이다. |
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