[데일리비즈온 김소윤 기자] 공기 중에 있는 곰팡이나 세균의 농도를 실시간으로 탐지할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 환경 질환이나 전염병과 관련 있는 실내 부유 미생물을 포착하는 이 기술로 안전하고 편리한 생활환경 조성이 기대된다. 

한국연구재단에 따르면 세종대 정재희 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구센터 김병찬 센터장이 주도한 연구팀은 최근 바이오에어로졸 모니터링 시스템 기술을 개발했다. 이에 공기 중 생명체의 세포가 에너지로 사용하는 세아데노신 삼인산(ATP) 농도를 실시간으로 측정할 수 있게 됐다.

연구팀은 청소기와 화력발전소 등 다양한 공간의 공기에 섞인 먼지를 포집하는데 주로 쓰이는 사이클론을 개량해 부유 미생물을 액상으로 100만배까지 농축했다. 기존 78만배까지 농축한 미국 연구팀보다 22만배 향상된 결과다.

이번에 나온 기술은 공기 1㎥(액체, 100만㎖)당 100CFU(마리 수) 정도로 존재하는 미생물을 100만분의 1인 단 1㎖의 액상0으로 포집할 수 있는 수준이다. 사이클론은 고속으로 유입되는 시료의 크기에 따라 벽에 가라앉는 속도가 다른 것을 이용해 물질을 분리한다.

기존 콜로니계수법은 영양액을 응고시킨 고체 배지에 시료를 배양, 증식한 미생물 숫자를 계산하는 방식이다. 이는 시료를 모으기와 결과분석까지 24시간 이상 걸린다. 따라서 현장에서의 실시간 확인을 통한 노출 저감 관리에 한계가 있었다.

정재희 교수는 “부유미생물 모니터링 기술은 어린이나 노약자, 면역력이 약한 계층이 거주하는 시설 및 인구이동이 많은 지하철, 터미널, 지하공간 등 다중이용시설에서 그 중요성이 커질 것”이라고 내다봤다.

연구팀은 개발한 시스템의 기술을 가지고 실험실 환경에서 최적의 성능을 검증했다. 지난해 서울시 6곳의 지하철 역사에서 현장 테스트를 실시했는데 5분마다 연속적으로 부유 미생물 농도정보를 얻을 수 있었다. 기존 콜로니계수법으로 측정한 농도와 근접한 수치다.

이에 따르면 해당 시스템은 숙주로부터 ATP를 빌려 쓰는 바이러스 탐지에는 적용이 안 된다. 연구팀은 앞으로 다양한 실내외 대기 환경을 모니터링할 수 있는 실용화 연구를 지속할 방침이다.

한편, 이번 연구결과는 국제학술지 ‘ACS 센서’에 표지논문으로 2월 28일 게재됐다.