"대학은 도저히 죽일 수 없는 것들의 무덤이다."

[U's Line 유스라인 문유숙 기자] 방역당국이 신속항원검사를 방역현장에 도입한다는 발표가 나온 후 대학가 과학계에서는 신속항원검사가 무증상확진자를 찾아내는데 정확도가 너무 떨어져 오히려 역효과를 낼 우려가 높다고 지적하고 나섰다. 대신, 그동안 실시해오지 않은 과학방역을 서둘러 도입하라고 권고한다.

신속항원검사 정확도는 PCR검사 대비 17~40%,  평균 28%정도 밖에 되지 않는다고 보고 있다. 코로나 감염자 10명을 검사하면 3명 밖에 찾아낼 수 없다는 얘기다. 오히려 신속항원검사시 음성으로 나온 미발견 확진자가 전염을 확산시킬 수 있다고 과학계는 우려한다.

오미크론 변이는 8일만에 10배가 늘어나는 전파력인 것으로 측정돼 대학 과학계에서는 신속항원검사 도입에 신중해야 한다는 의견을 제시하면서 신속항원검사보다 오히려 과학적으로 입증된 개인·공동 방역에 신경쓰는 편이 보다 효과적일 것이라는 의견을 내고 있다.

■ 광운대 전자바이오물리학과 ‘플라즈마(Plasma) 개인·공동방역’

대학가가 제시하는 방법은 2가지가 대표적이다. 첫 째가 바이러스 살균력이 가장 높은 플라즈마(Plasma) 물질을 이용한 방역제품을 보급해 개인과 공동방역을 동시에 추진한다면 기대 이상의 효과를 볼 수 있다고 제안한다. 플라즈마 방역제품은 올해초 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2022(국제전자박람회)’에 일본 바이오기업이 출품해 높은 관심을 보였다.

대학에서 말하는 플라즈마가 바이러스에 탁월한 방역효과를 나타내는 원리는 인체에 무해한 ‘오존(O₃)’ 방사량(0.05ppm이하)을 방출해주면 공기중에 부유하는 바이러스나 물체에 묻어있는 바이러스 모두 사멸시키게 되는데, 이는 플라즈마가 액체도 기체도 아닌 4의 물질이기 때문에 바이러스 입자와 입자 사이를 스며들어가 모두 사멸시킨다고 설명한다. 현재, 병원에서 수술후 수술실 소독을 플라즈마로 소독해 병원균을 사멸시키고 있는 방법이 대표적인 사례라고 말한다.

대학가에서는 그동안 플라즈마 방역을 제안해왔는데 의료계나 방역당국에서 과학적으로 입증이 모두 끝난 플라즈마에 대한 이해력이 떨어져 도입을 못하고 있는 상황이라고 지적했다.

최근 유력 매체 <주간조선>은 올해 CES 2022 행사장이 바이러스가 크게 확산된 상황에서 동료 7명과 함께 참관한 CES 현장에서 P씨만이 바이러스에 전염되지 않은 사례를 크게 보도 했다. 플라즈마 바이러스 박멸 펜던트를 출국하면서부터 귀국 때까지 줄곧 목에 착용한 것만으로 나타났을 것이라는 내용이다.

실제로 세계적인 플라즈마 권위자인 조광섭 광운대 교수(전자바이오물리학)가 대면수업을 하기 위해 지난해 상반기말에 개발을 완료해 실제 학교현장에 접목한 결과, 뚜렷한 효과가 나타난 데이터가 나와 있다.

이는 개인방역과 공동방역이 동시에 가능한 플라즈마 바이러스 박멸 펜던트(목걸이형), USB형, 플러그형을 자연과학대학 학생에게 공급하고, 강의실 천정에 플러그형을 설치한 결과, 지난해 2학기 대면수업을 진행했지만 자연과학계열 학생에게서는 단 1건의 확진사례도 나오지 않았다.

조 교수는 “지구상 최고의 바이러스 천적, 플라즈마 속성을 이해하는 대학총장은 지난해에 플라즈마 기기를 학생들에세 나눠줘 착용하게 하고, 강의실에 설치해 놀라운 효과를 봤다. 백신과 달리 과학은 오차가 없다. 백신을 3차례나 투여했어도 바이러스 변이로 항체율이 크게 떨어지지만, 플라즈마는 일정의 조건만 맞춰주면 바이러스가 변이를 하던, 안 하던 그대로 사멸한다”면서 방역당국에서 플라즈마 방역제품을 학교현장이나, 다중장소 근무자만이라도 오미크론 변이가 더 확산되기 전에 우선적으로 적용할 것을 제안했다.

조 교수는 서울대 물리학과, KAIST 석·박사, 美 MIT대 책임연구원, 美 버클리대 교수, 광운대 교수를 역임해오면서 줄곧 플라즈마에 대해 연구를 해왔고, 이에 관한 SCI급 논문만 200여편을 낸 이 분야 세계적인 권위자로 꼽힌다.

지난해부터 성균관대, 부산대, 한국사학진흥재단 등에서 조 교수가 개발한 플라즈마 바이러스 방역제품을 현장에 적용해 매우 긍정적인 효과가 나타나자 학생과 근무자에게 펜던트형, USB형 제품 배급과 플러그형 강의실, 실습실, 사무실 등에 설치를 대폭 늘려가고 있다.

조 교수는 코로나19 첫 해에 비대면수업으로 인해 실험·실습을 못하면서 교육의 질이 크게 떨어지자 벤처기업과 제품을 개발해 언론사와 마케팅 업무제휴를 맺은 후 시판에 들어갔다.

플라즈마 펜던트(목걸이형)는 목에 착용만 하면, 개인방역(제품 반경 2.5~3m 바이러스 사멸)과 착용한 사람이 모이면 공동방역이 이뤄지는 원리가 입소문이 나 제품이 출시되자마자 뜨거운 반응으로 ‘sold out(품절)’을 빚기도 했다. 조 교수 개발 플라즈마제품은 공익적인 대학산학협력사업단에서 운영하는 '에디슨의 친구들'이 공식 판매처다.

■ 서울대 수리과학부, ‘코로나동선 안심이’ 앱

과학계가 현장에 빠른 적용을 요구하는 또다른 방법은 코로나19 확진자와의 접촉가능성, 접촉횟수, 접촉시간을 알려주는 스마트폰 앱 ‘코로나동선 안심이’이다.

천정희 서울대 수리과학부 교수 연구팀이 개발해 선보인 앱 ‘코로나동선 안심이’는 동형암호 기술을 적용해 개인정보 유출 걱정 없이 확진자와의 접촉여부를 쉽게 확인할 수 있는 애플리케이션(응용프로그램)이라는 장점이 있다.

천 교수도 대학에 몸을 담고 있어 대면수업에도 큰 도움이 되겠다는 판단에서 개발을 서둘렀다. 확진자와 밀접 접촉했던 경우를 조기에 감지한다면, 방역 어려움도 크게 줄고 밀접접촉자를 바로 격리해 확산을 피할 수 있어 실습이 필요한 학과의 대면수업에 큰 도움이 되겠다는 전망을 했다.

특히, 코로나19로 세미나 참석을 꺼려하는 학생들도 이 앱을 이용해 확진자와의 동선 겹침 여부를 파악한 후 적극적으로 세미나에 참석할 수도 있겠다는 생각도 했다.

이 앱은 그동안 구축한 심층역학조사 데이터베이스가 제공하는 확진자 동선과 스마트폰에 앱을 내려받은 사용자가 위성위치 확인시스템(GPS)을 통해 자신의 동선이 겹치는지 확인하는 원리로 동형암호 기술이 적용돼 정보유출 걱정이 없다는 특징도 지니고 있다.

지난해 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)이 확산된 이후 감염자의 이동경로를 추적하는 과정에서 개인정보가 유출될 수 있다는 걱정이 끊이지 않았던 탓에 중앙방역대책본부가 지난해 10월 확진자의 이동경로에서 읍·면·동 이하의 정보는 공개하지 않도록 하는 지침을 발표하자 감염의심자와 확진자의 동선이 겹치는지 확인하기 어려워지는 부작용이 나왔다.

천 교수가 앱을 개발하게 된 계기는 개인적인 경험 때문이다. 지난해 초 코로나19가 유행하기 시작할 무렵 거주지 근처에서 발생한 확진자의 동선을 확인하고 싶었으나 확진자가 들린 장소의 상호명과 도로명 주소만 나와 있어 한눈에 파악하기 어려웠다.

게다가 중대본의 지침에 따라 자세한 정보는 공개되지 않았다. 천 교수는 GPS를 이용해 나의 동선을 기록한 후 확진자의 동선과 겹치는지 쉽게 확인할 수 있는 앱을 떠올렸다. 천 교수의 연구분야인 동형암호를 이용해 동선정보를 암호화하면 개인정보 유출문제도 해결할 수 있겠다 싶었다.

천 교수는 지난해 3~6월까지 서울대 산업수학센터 연구원들과 함께 ‘코로나 동선안심이’ 기초가 되는 논문을 작성했다. 7월에는 서울시에서 역학조사관 교육을 맡고 있는 이종구 서울대 의과대학 교수(초대 질병관리본부장)에게 앱의 개요를 소개했다. 이 교수는 당시 실제 앱으로 만들어 보면 좋겠다는 의견을 줬다.

천 교수는 지난해 8월말 앱 개발을 시작해 11월 초 완성했다. 앱을 실제로 사용하려면 확진자의 동선 데이터가 필요했다. 한국에서는 확진자 동선 데이터를 각 지지방자치단체가 개별 관리한다. 천 교수는 당시 확진자 동선 데이터베이스를 만들고 있던 경기도에 도움을 요청했다. 11월 9일 이한주 경기연구원장에게 앱을 소개한 후 경기도 내 확진자의 동선 데이터를 제공받기로 했다.

천 교수는 이후 이영기 서울대 컴퓨터공학부 교수의 도움을 받아 여러 스마트폰 환경에서 앱이 잘 동작하도록 최적화하고 사용자의 위치가 잘 입력되지 않는 오류를 수정했다. 코로나19 확진자수 추이를 추가하고 동선 겹침 여부를 직관적으로 보여줄 수 있도록 사용자인터페이스(UI)를 구성했다.

동형암호는 현재 가장 널리 쓰이는 RSA암호와 마찬가지로 수학 난제를 기반으로 만든 암호 체계다. 동형암호는 안전하다는 것 외에도 정보를 암호화한 상태로 연산할 수 있어 정보 유출 걱정이 없다는 게 장점이다.

천 교수는 "정부의 강제조사와 별개로 자발적으로 접촉 위험을 확인하고 조심할 수 있으면 좋겠다는 생각에 앱을 개발했다"며 "확진자는 방역당국에 동선을 알려줄 필요 없이 앱에 저장된 내 동선정보 사용권한을 정부에 이양하면 된다"고 말했다.

또한, 천 교수는 "개인정보 유출문제도 수학 난제를 이용한 동형암호를 도입하면 논쟁 없이 간단히 해결할 수 있다"며 "동형암호 같은 새로운 기술을 대학 등 필요한 영역에서 많이 활용해 정상적인 대학생활이 되는데 도움이 됐으면 좋겠다“고 밝혔다.

'코로나 동선안심이' 앱은 현재 베타 버전으로 구글 플레이스토어와 원스토어에서 무료로 받을 수 있다. 정식 버전에는 서울과 인천의 확진자 동선도 추가할 예정이다.