랩 온 어 칩(Lab on a Chip)은 모세관 현상을 통해 작동한다. 이는 주방 테이블에 흘린 액체가 닦아내는 데 사용되는 종이 타월에 자연스럽게 스며드는 바로 그 현상이다. (제공: McGill)

진단 기술의 획기적인 발전으로 현장 테스트를 널리 이용할 수 있게 될 잠재력이 있다.

최근 연구의 일환으로 연구원들은 소형 실험실 역할을 하는 모세관 칩을 개발했다. 다른 컴퓨터 마이크로프로세서와 달리 이 칩은 일회용이며 외부 전원이 필요하지 않다. 간단한 종이 조각이면 충분하다.

칩은 모세관 작용을 통해 기능하다. 주방 테이블에 흘린 액체가 닦아내는 데 사용되는 종이 타월에 자연스럽게 흡수되는 현상이다.

"전통적인 진단에는 주변 장치가 필요하지만 우리의 진단에서는 이를 우회할 수 있다." 맥길대학교(McGill University)의 생의학 공학과 학과장이자 Advanced Materials 저널에 게재된 해당 연구의 수석 저자인 데이비드 정커(David Juncker)는 말한다. "우리의 진단은 작동하기 위해 별도의 모니터, 키보드 및 전원 공급 장치가 필요한 기존 데스크톱 컴퓨터에 대한 휴대폰의 진단과 약간 비슷하다."

코로나19 팬데믹 기간 동안 재택 테스트가 중요해졌다. 그러나 신속한 테스트는 가용성이 제한되어 있으며 스트립 전체에 하나의 액체만 구동할 수 있다. 즉, 대부분의 진단은 여전히 중앙 실험실에서 수행된다. 특히 모세관 칩은 코로나19 항체 정량화를 포함한 다양한 테스트를 위해 3D 프린팅이 가능하다.

이 연구는 규제 승인 및 필요한 테스트 재료 확보와 같은 몇 가지 과제가 남아 있지만 3D 프린팅된 가정 진단을 현실에 한 걸음 더 가까이 가져왔다. 팀은 저렴한 3D 프린터에 사용할 수 있도록 기술을 보다 쉽게 접근할 수 있도록 적극적으로 노력하고 있다. 혁신의 목표는 진단 속도를 높이고 환자 치료를 강화하며 접근 가능한 테스트의 새로운 시대를 여는 것이다.

정커는 “이러한 발전은 개인, 연구원 및 산업이 보다 비용 효율적이고 사용자 친화적인 방식으로 새로운 가능성과 응용 프로그램을 탐색할 수 있는 역량을 제공한다.”고 말한다.

"이 혁신은 또한 궁극적으로 의료 전문가가 진료 현장에서 특정 요구에 맞는 맞춤형 솔루션을 신속하게 만들 수 있는 능력을 부여할 수 있는 잠재력을 갖고 있다."

출처: 맥길대학교