농림축산검역본부(본부장 최정록)는 ㈜옵토레인과 공동으로 개발한 세계 최초 바이오 반도체 기반 구제역 분자 진단키트가 동물용 의료기기 품목 허가를 획득했다고 5일 밝혔다.

구제역은 소·돼지 등 발굽이 짝수로 갈라진 우제류 동물에 감염되는 제1종 가축전염병으로, 전염성이 매우 강하며 수포, 고열, 식욕부진, 폐사 등의 증상이 나타난다. 국내에는 지난 3~4월 전남에서 발생하여 축산업 전반에 큰 피해를 초래한 바 있다.

검역본부는 이러한 구제역 발생에 신속 대응하기 위해 ㈜옵토레인과 공동 연구를 수행해 왔으며, 3년간의 노력 끝에 실험실에서의 유전자 추출 과정 없이 현장에서 바로 분석이 가능한 세계 최초의 반도체 기반 구제역 분자 진단키트를 개발했다.

기존의 구제역 진단법은 실험실에서 유전자 추출 등의 과정을 거쳐 8~24시간가량 소요되었으나 소형화된 해당 키트를 이용하면 현장에서 약 2시간 이내에 신속하게 수행할 수 있다.

또한, CMOS 반도체 광학 센서 기반의 실시간 유전자 증폭 기술이 적용되어 기존 진단법 대비 민감도가 약 4배에서 8배까지 더 높아 저농도 구제역 바이러스를 빠르게 식별할 수 있으며, 구제역과 유사한 증상을 일으키는 바이러스(SVV, SVDV) 등 6종을 동시에 감별하는 다중 진단 기능까지 갖추고 있다.

진단 결과는 현장에서 데이터 공유 기능을 통해 가축방역기관에 실시간으로 전송이 가능하여 구제역 발생에 따른 신속하고 효율적인 방역 관리에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 구제역 분자 진단키트 관련 기술은 학문적 우수성과 기술적 신뢰성이 입증되어 세계적인 바이오센서 분야의 권위지인 ‘Biosensors and Bioelectronics(2025)’에 논문이 게재되는 등의 성과를 창출한 기술로서 국가기관과 민간기업이 협력하여 K-방역 기술을 산업화한 대표적인 사례이다.

최정록 농림축산검역본부장은 “이번 구제역 분자 진단키트는 가축방역 분야에 바이오 반도체 기술을 세계 최초로 현장 적용한 의미 있는 성과”라고 하면서, “앞으로도 민간기업과의 긴밀한 협력을 통해 국가 방역체계의 디지털 전환과 글로벌 표준화를 선도할 K-방역 모델 확장을 위해 노력하겠다”라고 말했다.