고려대 "채혈 없이 침 한 방울로 HIV 초기 감염 포착한다"

스마트폰으로 HIV 진단…'에이즈 조기 발견' 길 열려

나노 농축 기술과 AI 판독 결합해 정확도 98.6% 달성

[서울=뉴시스] 고려대 이정훈 교수 연구팀이 개발한 '구강액 기반 초고감도 HIV 진단 플랫폼' 개념도. (사진=고려대 제공) 2026.05.07. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]박시은 인턴 기자 = 초기 인간면역결핍바이러스(HIV) 감염을 '침 한 방울'로 포착할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

고려대는 KU-KIST융합대학원 이정훈 교수 연구팀이 나노기술과 인공지능(AI)을 결합해 구강액 기반 초고감도 HIV 진단 플랫폼 'BE-SMART-HIV'를 설계했다고 7일 밝혔다.

연구진에 따르면 후천성 면역결핍증후군(AIDS·에이즈)의 원인인 HIV는 감염 초기 전파력이 가장 높지만, 이 시기에는 항체가 충분히 형성되지 않아 기존 혈액 기반 신속진단키트로 검출이 어려웠다.

특히 입안의 침을 사용하는 방식의 경우, 혈액 대비 항체 농도가 약 1000배 이상 낮고 단백분해효소에 의해 빠르게 분해되기 때문에 그동안 현장 진단(POCT)에서 활용하기엔 제한적이었다.

연구진은 이를 해결하고자 생체공학적 농축(BE) 나노트랩과 AI 기반 판독 시스템(SMART)을 결합했다. 이를 기반으로 개발된 진단 키트에 침을 떨어트리면, 침 속 HIV 항체 신호가 약 20배 증폭돼 감염 초기 단계에서도 진단할 수 있다. 또한 외부 전원 없이 현장에서 바로 작동하는 휴대형 장치로 현장 적용성도 높다.

여기에 스마트폰 기반 AI 판독 시스템을 더해 정확한 진단을 돕는다. 연구진은 기존의 코로나19(COVID-19) 진단 키트의 '빨간 줄'과 같은 신속 진단 이미지 데이터를 전이학습에 적용해, 검사선의 농도 변화를 정밀하게 판독하는 AI 시스템을 개발했다. 스마트폰으로 진단 키트 사진을 촬영해 전송하는 방식으로 사용 방법도 간단하다.

그 결과, 적은 수의 HIV 데이터만으로도 98.6%에 이르는 높은 진단 정확도를 보였다. 기존 신속진단키트 보다 최대 8일 빠르게 초기 항체 출현 포착이 가능하며, 대형 정밀 분석 장비가 필요한 ELISA(효소결합면역검출법) 검사에서만 관찰되던 미세한 면역 반응 패턴도 확인했다.

[서울=뉴시스] (왼쪽부터) 고려대 KU-KIST융합대학원 이정훈 교수, 기계공학부 박정수 박사과정(제1저자), KU-KIST융합대학원 이승민 박사후연구원(제1저자). (사진=고려대 제공) 2026.05.07. [email protected] *재판매 및 DB 금지

연구를 이끈 이 교수는 "BE-SMART-HIV는 별도의 실험실 장비 없이도 상용 진단키트와 스마트폰만으로 고감도 분석이 가능하다"며 "의료 취약지에서의 조기 진단과 대규모 스크리닝 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 감염의 진행 양상을 추적·예측하는 차세대 진단 기술로 발전할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부가 지원하는 한국연구재단 중견연구 지원사업, 보건복지부가 지원하는 한국보건산업진흥원 보건의료기술 연구개발 사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구 성과는 나노바이오·AI 진단 분야 국제 학술지 'ACS 나노(Nano)' 온라인에 지난달 게재됐다.


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