5분 안에 끝나는 기계학습 기반 코로나 검출 기술

옥스퍼드대학 물리학 연구팀이 SARS-CoV-2를 정밀하게 검출할 수 있는 새로운 형태의 코로나 바이러스 시험법을 개발했다. 환자로부터 채취한 검체에서 직접 검사, 기계학습 기반 접근법을 이용해 시험 공급 한계를 극복하는데 도움이 될 수 있다. 또 이 검사는 항체와 바이러스 존재 징후가 아니라 실제 바이러스 입자를 검출하는 경우에도 장점이 있다. 이런 징후는 반드시 활동적인 감염이 있는 증상에 상관하지 않는다.

연구팀이 만든 시험은 속도 면에서도 장점이 있어 검체 전 처리를 필요로 하지 않고 5분 안에 결과를 낼 수 있다. 현재 코로나19 전염병에 대처하기 위한 것뿐 아니라 미래에 다른 바이러스 감염 가능성에 대처하기 위해서도 필수 불가결한 것이다. 대량 검사를 가능하게 해줄 기술 중 하나가 될 수 있다는 걸 의미하는 것. 연구팀의 기술은 많은 바이러스 위협을 감지하기 위해 비교적 쉽게 구성할 수 있게 설계되어 있다.

이를 가능하게 한 기술은 채취한 샘플에 포함된 바이러스 입자를 마커가 되는 짧은 형광색 DNA 가닥에 표지를 부여하는 것으로 실현하고 있다. 현미경으로 샘플과 레이블이 바이러스를 이미지화한 뒤 연구팀이 개발한 알고리즘 분석을 이용해 기계학습 소프트웨어가 자동으로 바이러스를 식별하고 물리적 표면 구조와 크기, 개별 화학 조성 차이에 따라 각각 바이러스가 방출되는 형광빛 차이를 이용해 바이러스를 확인한다.

연구팀에 따르면 이 기술은 검체 수집 장치와 현미경 이미지 형광체 삽입 도구, 컴퓨터 시스템을 포함해 기업과 음악홀, 공항 등 어디서나 이용할 수 있을 만큼 소형화할 수 있다고 한다. 현재 목표는 모든 구성 요소를 통합한 장치 상용화를 목적으로 한 스핀아웃 기업을 설립하는 것이다.

연구팀은 창업을 한 뒤 내년 초까지 제품 개발 시작을 목표로 하고 있다. 장치 실용 허가와 유통 정비에 반년 가량이 더 걸릴 전망이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.