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[오늘의 뉴스픽]수학만 잘해도 생명 구하고 돈도 아끼는 시대

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[오늘의 뉴스픽]수학만 잘해도 생명 구하고 돈도 아끼는 시대

2020.11.16 13:57

과학자들은 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 감염 여부를 확인하는 검사 속도를 높이기 위해 다양한 방안을 내놓고 있습니다. 한 사람씩 이뤄지는 검사 속도를 높이는 방법부터 여러 사람을 한꺼번에 검사하는 방법까지 다양한 방안이 고려되고 있습니다. 

 

코로나19가 장기화하면서 의료진 건강을 상시 관찰하고 학교나 공장 등 특정 집단의 감염을 수시로 확인할 효과적인 방법으로 ‘취합검사법’, 영어로 풀링테스트(pooling test)’가 주목을 받고 있습니다. 이 검사법은 한 사람씩 따로 검사하는 대신 여러 사람의 검체를 섞어 한꺼번에 검사하는 기법이어서 시간과 비용을 줄일 수 있기 때문입니다. 

 

미국,중국, 독일, 인도에서는 이미 코로나19 팬데믹(대유행) 이후 신속한 진단을 위해 취합검사법을 채택했습니다. 실제로 중국 정부는 5월 취합검사법으로 약 230만 명을 검사해 56명의 숨은 감염자를 찾아냈습니다. 국내에서도 4월부터 최대 10개 검체를 혼합해 확진자를 찾는 취합검사법을 사용하고 있습니다. 

 

연구자들은 여기서 한 걸음 더 나아가고 있습니다. 취합검사법 가격을 더 낮추고 검사량을 늘릴 방법을 찾고 있는 것입니다. 아프리카수리과학연구소 연구팀은 최근 그 방법을 수학적으로 계산한 결과를 국제학술지 네이처에 공개했습니다. 

 

여러 사람의 검체가 포함된 혼합 검체에 수학 행렬을 적용하는 방식인데 기존 방식의 취합검사보다 검사 횟수를 몇 회 더 줄일 수 있다고 합니다. 혼합 검체 하나에 넣을 검체 수를 늘리고 행렬의 차원을 늘리면 한 번에 검사할 수 있는 검체량도 대폭 늘릴 수 있다고 합니다. 
인도봄베이공대 연구팀은 여러 개 검체에서 무작위로 일부를 뽑아 혼합 검체를 만들 경우 가장 적은 검사 횟수로 양성을 확인할 방법을 찾아냈습니다. 우리가 흔히 쓰는 확률을 응용한 방법입니다.


전문가들은 취합검사법은 한국처럼 유행이 덜해 유병률이 낮은 지역에서 특히 효과적이라고 설명합니다. 하지만 이들 연구가 아프리카와 인도에서 이뤄졌다는 점은 눈에 띕니다. 인구가 많거나 검사 비용에 대한 부담을 많이 느끼는 저개발국에서 이들 기술이 빛을 발할 수 있기 때문입니다. 자원과 환경이 열악해도 수학만 잘하면 돈과 시간을 아낄 수 있다는 점을 보여준 대표적 사례인 것 같습니다.    

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