나노 기술은 단시간 내 코로나19 진단키트를 개발하는 데 결정적인 역할을 했다. 코로나19를 계기로 나노엔지니어링은 세계인의 방역과 보건을 책임지는 핵심 기술로 부상했다. 글로벌 3대 나노 전문 행사인 나노코리아 2022에서는 세계적 수준을 갖춘 나노 의료, 방역 기술이 대거 등장했다. 포스트 코로나 시대에도 나노 기술은 차별화한 의학, 바이오 기술 수준을 확보할 수 있는 '비밀병기'로 기대를 모은다.

마라나노텍은 나노웰 바이오센서 기술을 적용한 체외 코로나19 현장 진단 디지털 헬스케어 기기를 공개했다. 이 기기는 반도체 공정 기반으로 제작됐다.

마라나노텍이 개발한 디지털 코로나19 진단 기기는 기존 분석법 대비 정확도가 상당히 높다. 기존 코로나19 진단 기기는 양성과 음성 등 두 종류의 결과만 도출했다. 기존 분자진단 기반 제품(PCR)은 시간이 오래 걸렸고 고가의 장비가 요구됐다. 전문 의료 인력에 의해서만 진단할 수 있었다. 면역진단 기반 제품(LFA)는 진단 소요 시간이 짧으나 정성적 분석만 가능했고 정확도가 비교적 떨어졌다.

마라나노텍이 개발한 진단 기기는 PCR와 LFA 장점을 두루 갖췄다. 바이러스 감염률을 수치화할 수 있다. 의료계에서 활용하면 중증, 경증 환자를 쉽게 분류할 수 있다.

기존 진단키트와 달리 전기화학 분석법을 이용한다. 나노웰센서 어레이(Nano Well Array) 구조를 적용해 민감도, 특이도가 100배 이상, 95% 이상 높은 진단 정확도를 확보했다. 세계 최초 나노센서 기술을 적용했다. 신속하고 정확한 결과 판독이 핵심 경쟁력이다. 콧속 비말, 구강 샘플을 채취해 자가 진단으로도 활용할 수 있다. 스마트폰을 이용해 본인의 검사 결과를 스마트폰에 저장, 누적된 데이터 관리를 통한 개인 건강 관리도 가능하다.

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<마라나노텍의 소형 현장 진단키트. 사진=이동근 기자>

이혜연 마라나노텍 대표는 “개개인의 바이오 분자 반응 제어할 수 있다”면서 “초고감도 검출 신호를 증폭하고 센싱 신호의 정량적 측정이 가능한 것이 특징”이라고 설명했다.

한국재료연구원은 바이러스를 제거하는 구리 코팅 마스크, 마이크 커버, 건물 방역용 구리 코팅 공조 필터 등 다수의 방역 제품을 선보였다.

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<국내 최대규모의 나노기술인과 나노융합기업의 교류·협력의 장이자 세계 3대 나노행사인 나노코리아2022가 7일 경기도 고양시 킨텍스에서 열렸다. 참관객이 한국재료연구원의 나노소재 필터와 구리를 활용한 항균코팅 기술로 제작한 공기청정기 필터를 살펴보고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com>

한국재료연구원은 항균 효과를 가진 구리 소재를 나노 기술을 기반으로 필터와 방역 마스크에 얇게 코팅했다. 플라스마 코팅 기술을 적용해 구리를 나노 사이즈로 코팅한다. 구리 성분이 이탈하지 않는 특수 처리를 했다. 바이러스가 필터나 마스크에 닿으면 제거된다. 기존 헤파필터나 방역 마스크는 미세먼지 등만 걸렸는데 항균 기능을 가진 마스크와 필터를 사용하면 유해 물질을 제대로 거를 수 있다. 한국 재료연구원은 국립 마산 병원과 공동 연구해 성능을 검증했다. 이 제품은 향후 공기청정기, 에어컨, 자동차, 의학용품 등 다양한 소비자 제품에 적용될 것으로 기대된다.

한국전자기술연구원은 자외선 발광다이오드(나노기술)를 적용한 살균 모듈을 선보였다. 살균 모듈 자외선이 강한 에너지로 세균이나 바이러스의 DNA를 제거한다.

아모그린텍은 나노섬유 멤브레인 기술을 기반으로 공기 청정, 바이러스 제거 필터를 개발했다. 필터는 공기청정기, 수처리 등으로 활용된다. 헤파필터에 나노 섬유를 입힌 방식으로 만들어졌다. 헤파필터는 10마이크로미터 입자를 걸러내지만 나노 섬유를 입힌 이 필터는 1마이크로 수준까지 걸러낸다. 헤파필터에서 거르지 못하는 유해 물질을 나노 필터가 거른다.

아모그린텍은 최근 이 기술을 사업화하기 시작했다. 아모 실버 와이어 필터와 하이브리드 필터를 탑재한 공기청정기를 판매한다. 창문형, 환기형, 스탠드형, 산업용 공기청정기 등 향후 다양한 확대가 가능할 전망이다.

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<아모 실버 와이어 필터와 하이브리드 필터가 탑재된 공기청정기 사진.>

박소라기자 srpark@etnews.com