PCR 검사 의 뜻과 원리. 신속항원검사와 자가진단키트 검사와의 차이점.

최근 코로나 바이러스 확진자가 급증하고 있고, 보건소나 구청에서 받을 수 있는 코로나 바이러스 PCR 검사 시간이 오래 걸림에 따라 이제는 약국과 편의점 등에서 편리하게 PCR 자가 검사 키트를 구입할 수 있게 되었습니다.

 

하지만 점점 뉴스에서 나오는 검사 방식의 이름이 많아지면서, 다양한 검사 방식이 어떤 뜻을 가지고 있는지 이해하기가 어려워지고 있습니다. 그래서 나중에는 어디 가서 무슨 검사를 받아야 하는지 조차 헷갈리는 상황이 오게 될 듯 합니다.

 

그래서 한 번 PCR 검사의 뜻과 원리, 신속항원검사의 뜻과 원리, 자가진단키트 검사의 뜻과 원리에 대해서 한 번 공부해보았습니다.

 

PRC검사를 받게 되면 면봉을 콧 속 깊숙이 넣게 되는데 피검사자들이 적응이 잘되지 않아 받기 꺼려하는 과정이기도 합니다.

 

PCR 검사의 뜻과 원리

 

PCR 검사에서의 PCR은 Polymerase Chain Reaction 의 약자 입니다. 한국말로는 중합 효소 연쇄반응 이라는 뜻이라고 합니다. 그러나 이런 어려운 한국식 뜻으로는 PCR 검사의 의미를 파악하기가 어렵습니다. 그래서 쉽게 뜻을 풀이해 본다면 PCR 검사란 DNA를 연쇄적으로 합성하여 수백만배 증폭시키는 기술이라고 할 수 있겠습니다. 피검사자의 DNA를 증폭시키는 이유는 피검사자에게서 얻은 소량의 혈액이나 체액에서 실험에 필요한 원하는 만큼의 DNA를 얻을 수 없기 때문이라고 합니다. 그래서 DNA를 증폭시켜서 실험을 위한 충분한 DNA를 확보하는 것 입니다. 실험하는 DNA의 양이 많아질 수록, DNA를 분석하여 질병 감염 검사를 할 경우 판독 정확성이 훨씬 높아진다고 할 수 있겠습니다. 이런 DNA를 증폭시키는 기술, 그리고 이 기술을 활용한 환자의 바이러스 감염 여부 확인 방법이 PCR 진단 방법이라고 하겠습니다.

 

위에서 설명했다시피 PCR 검사는 혈액이나 체액 채취, 두 가지 방법으로 할 수 있는데, 혈액을 채취하는 방법은 현실적으로 채취 시간이 오래 걸리고 검사자들에 대한 거부감이 큰 편이라고 합니다. 그래서 보통 기다란 면봉으로 코 속, 비인두 깊숙이 찔러넣어 체액을 채취하게 됩니다. (이렇게 코 속으로 체액을 채취하는 방식을 인후두 도말법 이라고 합니다. 입 안으로 체액을 채취하는 방식은 구인두 도말법이라고 합니다.) 인후두 도말법 역시 피검사자에게 거부감을 유발할 수 있지만 주사바늘을 이용한 혈액 채취보다는 괜찮을 것 입니다. 사람들 중에는 주사바늘에 민감한 사람들이 예상보다 훨씬 많습니다. 이렇게 추출한 체액을 가지고 의료진들이 PCR 검사를 진행하여 코로나 바이러스 양성 반응 여부를 판독하게 됩니다.

 

피검사자로부터 채취한 체액을 가지고 의료진들은 PCR 기법을 이용하여 피검사자의 유전자를 증폭한 후, 유전자의 염기서열 정보를 얻어냅니다. 

그 후, 피검사자의 염기서열과 코로나 19 바이러스 유전자를 비교하여 일치 여부 판독합니다.

 

PCR 검사는 피검사자에게서 채취한 체액을 실험실로 가져와서 의료진들이 피검사자의 유전자와 코로나 바이러스의 유전자를 비교합니다.

 

이런 과정을 통해 검사 후 결과가 나오는 시간까지 총 4시간 정도가 소요된다고 합니다. 채취한 체액을 가지고 바로 검사를 실시한다면 4시간 정도가 걸리지만 체액을 연구실로 운송하는 시간, 본인 보다 먼저 체액을 채취한 타인에 대한 PCR 검사 등 기타 부대시간등을 고려하면 최종 검사 결과가 나오는 기간은 하루나 이틀 후가 될 것 입니다. PCR 검사는 정확도가 높기 때문에 코로나 바이러스 감염 여부를 확인하는 가장 기준이 되는 검사 방법이라고 합니다.

 

일반적으로 구청에나 보건소에서 기다란 면봉을 콧속에 넣는 검사 방법이 바로 PCR 검사라고 하겠습니다.

 

신속항원검사의 뜻과 원리

 

신속항원검사는 스트립 디바이스를 이용하는 방식 이라고 합니다. 스트립 디바이스는 직사각형 모양의 검사 결과를 확인할 수 있는 플라스틱 케이스를 말합니다. 한국말로는 보통 검사용 디바이스로 부릅니다.

 

신속항원검사에 쓰이는 검사 결과를 확인할 수 있는 검사용 디바이스 사진 입니다.

 

신속항원검사는 PCR 검사와 동일하게 기다란 면봉을 활용하여 코 속 비인두 깊숙이 넣어 체액을 채취합니다. 그리그 특채취한 체액을 특수 용액 (아지드화나트륨이 소량 포함된 투명한 검사 액체 시약) 에 넣어서 섞어줍니다. 이런 특수 용액에 넣어서 섞어주는 이유는, 체액내에 존재하는 다양한 바이러스를 분해시켜 항원을 얻어내기 위함이라고 합니다.

 

코로나 바이러스 경우에는 S단백질이라고 불리는 Spike Protein  과 N단백질이라고 불리는 Nulceocapsid 라는 두 가지의 항원을 가지고 있다고 합니다.

 

코로나 바이러스의 모습 사진 입니다. 코로나 바이러스에는 S단백질과 N단백질이라는 항원을 가지고 있다는 특징이 있습니다.

 

피검사자의 체액에 만약 코로나 바이러스가 있다면 S단백질과 N단백질 등의 항원이 용액속에 풀려 나왔을 것 입니다.

 

그리고 그 항원이 추출된 용액을 검사용 디바이스에 떨어뜨려 줍니다.

 

검사용 디바이스에는 사전에 코로나 바이러스의 N단백질과 반응하는 항체가 들어있는 상태 입니다. 특이점은 검사용 디바이스는 S단백질은 말고, N단백질만을 표적으로 한다고 합니다. 

 

채취한 체액과 특수용액을 섞은 액체를 검사용 디바이스에 떨어뜨려 줍니다.

 

피검사자의 항원이 들어있는 용액이 검사용 디바이스에 적셔지게 되면서 검사용 디바이스 내에 들어있던 항체와 섞이게 됩니다.

 

만약 피검사자의 항원 용액에 코로나 바이러스가 있다면 N단백질 항원을 가지고 있을 것이고, 그 N단백질은 검사용 디바이스의 항체에 반응하게 되어 빨간색 줄로 표시가 될 것 입니다.

 

반대로 만약 피검사자의 항원 용액에 코로나 바이러스가 없다면 N단백질 항원이 없을 것이고, 검사용 디바이스의 항체에 아무런 반응도 하지 않아 아무 표시도 나오지 않을 것 입니다.

 

검사용 디바이스에 하나의 빨간줄이 나오면 코로나 바이러스 음성, 빨군줄이 두 줄 나오면 코로나 바이러스 양성이라는 뜻 입니다.

 

PCR 검사가 거의 95%의 정확성으로 코로나 바이러스 감염 여부를 판독할 수 있다면, 신속항원검사의 경우는 50% 정도의 정확성을 가지고 있다고 합니다. 여기서 정확성의 뜻은 PCR 검사의 경우는 거의 확실하게 코로나 바이러스 감염여부를 확인할 수 있지만, 신속항원검사의 경우는 만약 코로나 바이러스 감염자가 10명이 있다고 한다면, 그 중 5명 정도 밖에 판독해 내지 못한다는 뜻 입니다. 즉 정확성이 50%라고 해서, 코로나 바이러스 미감염자가 감염자로 판독될 확률도 50%라는 뜻은 아닙니다. 코로나 양성이 음성으로 나올 수는 있어도, 음성이 양성으로 나오는 경우는 매우 특이한 상황을 제외하고는 없다고 할 수 있겠습니다.

 

하지만 신속항원검사의 정확성에 대해서는 여전히 의구심을 제기하는 분들이 많습니다. 사람마다, 전문들마다 정확성에 대한 의견이 천차만별 입니다.

 

자가진단키트 검사의 뜻과 원리

 

자가진단키트 검사는 신속항원검사와 거의 동일하다고 하겠습니다.

 

거의 유일한 차이점이라고 하면 면봉 길이라고 하겠습니다. 시중에 유통되고 있는 자가진단키트의 경우 면봉이 평소에 사용하는 면봉 길이정도로 짧습니다. 그래서 비인두까지 깊숙하게 넣을 수 없고, 콧구멍 앞쪽부분까만 넣을 수 있습니다. 따라서 체취할 수 있는 검체의 양도 상대적으로 많이 적습니다. 

 

PCR 검사나 신속항원검사시 사용되는 면봉은 길이가 길어서 타인이 콧구멍 속에 넣어줘야 하지만, 자가검사키트의 면봉은 짧아서 혼자 스스로도 할 수 있습니다.

 

면봉을 콧속 깊숙이 넣지 않아도 되기 때문에 사용자에게는 불쾌감이 적습니다. 불쾌감 적게 간단하고 편리하게 사용하도록 만들어진 것이 자가진단키트이며, 쉽게 이해한다면 면봉만 짧아진 신속항원검사라고 알아두면 되겠습니다.

 

면봉이 길이가 짧아서 콧구멍 앞쪽만 깔짝 거리는 것이기 때문에 검체의 양이 적고, 당연히 이에 따라 검사의 정확성도 떨어지는 편입니다. 

 

자가진단키트 검사의 검사 정확도는 약 20%정도라고 합니다. 하지만 이 정확성 측정결과도 우후죽순이라고 합니다.

 

검사의 정확성이 PCR 검사보다 많이 떨어지기는 하지만, 검사의 간편함과 거부감이 없다라는 장점이 있습니다. 테스트 결과 확인까지는 15분에서 20분 정도밖에 소요되지 않을 정도로 빠르다는 장점도 있습니다.

 

마무리

 

여기까지 PCR 검사의 뜻과 신속항원검사의 뜻, 자가진단키트 검사의 뜻을 공부 해보았습니다.

 

코로나 바이러스 발생 초창기에는 PCR 검사만 이뤄졌고, 이에 따라 검사 인력이 부족했었습니다. 그러나 코로나 바이러스에 대비하기 위한 연구를 통해 신속항원검사 등의 간편한 테스트 방법이 개발되었고, 이제는 많은 시간과 인력을 소요하지 않고도 빠르게 코로나 바이러스 감염 여부를 파악할 수 있습니다. 또한 위드 코로나로 가자는 해외 여론과 자국내 국민 여론이 서서히 조성되고 있음에 따라 한번에 PCR 검사를 받기 보다는 먼저 자가진단키트를 이용해서 개인이 간편하게 스스로 감염 여부를 확인하는 절차가 대중화 되고 있습니다. 

 

뉴스 보도 시에, 각 검사의 용어를 혼용하여 사용하는 경우가 있어서 햇갈릴 때가 있습니다. PCR 검사는 초반 부터 있었기 때문에 익숙할 수 있지만 신속항원검사라는 단어가 생겨나면서 점점 햇갈리시는 경우가 많습니다. 자가검사키트를 자가 PCR 검사키트라고 부르시는 분들도 있습니다.  그래서 한 번 공부해보았습니다.

 

의학에 대한 지식이 없기 때문에 정확하지 않습니다.

개인적으로 공부해보았습니다.

 

부족한 글 읽어주셔서 감사합니다.

 

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