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"소변 한 방울로 5분이면 끝"…AI·나노기술로 마약 감지 플랫폼 개발
12일 한국생명공학연구원은 바이오나노연구센터 임은경 박사 연구팀이 대구가톨릭대학교 김태환 교수, 분당서울대학교병원 이준희 교수 및 스톤랩 AI연구센터와 공동으로 별도 화학 처리 없이 소변을 정밀 분석해 5분 만에 마약 투약 여부를 판별하는 '나노-AI 융합 진단 플랫폼'을 개발했다고 밝혔다.
연구팀은 마약 성분이 보내는 미세한 빛 신호를 수백만 배 이상 증폭시킬 수 있는 나노 기판을 개발했다. 마약 분자가 기판 위에 올라갔을 때 분자 특유의 빛 진동 신호가 강하게 튀어나오도록 만들어 미량의 마약 성분까지 분별할 수 있다.
또 인공지능 모델(LightGBM)을 통해 소변 속 마약이 만들어내는 고유 '신호 지문'를 구분해내 다양한 노폐물과 의약품 대사물질에서도 마약 성분 분리를 쉽게 하도록 했다.
실제 테스트 결과, AI 결합 플랫폼은 진통제나 복합 약물을 복용한 소변 속에서도 마약 양성 반응을 80% 수준의 정밀도로 정확하게 구분해 냈다. 쥐 실험에서도 마약 투여 후 6시간 이내의 소변에서 마약 성분 분석이 가능함을 증명했다.
기존의 정밀 대형 분석장비와 간이 키트의 장점을 결합해 마약을 현장에서 신속하게 검사할 수 있는 원천기술을 확보했다는 점에서 의미가 있다.
연구책임자인 임은경 박사는 "이번 연구는 나노 공학 기술과 AI 알고리즘을 결합해, 복잡한 체액 속에서도 마약 성분을 정밀하고 빠르게 분류할 수 있음을 보여줬다"면서 "앞으로 현장 활용이 가능한 휴대용 진단 기기로 고도화해 마약 단속과 응급 진단 현장의 패러다임을 바꿔나갈 것"이라고 말했다.

김소연 기자 nicksy@mt.co.kr
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