"극미량 혈장으로 암 진단"…암 유래 나노소포체 검출 ‘혈소판 칩’ 개발

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적은 양의 혈장(혈액에서 혈구를 제외한 액체 성분)만으로 간단하게 암을 진단할 수 있는 기술이 개발됐다. 개별 암을 진단하는 항체 기반 기술과 달리 여러 종류의 암을 한꺼번에 진단할 수 있어 기존 암 진단을 보완하는 기술로 활용될 전망이다.

기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단은 조윤경 그룹리더(UNIST 교수) 연구팀이 혈장에서 세포 정보가 담긴 '나노소포체'를 포획해 암을 진단할 수 있는 '혈소판 칩'을 개발했다고 20일 밝혔다.

우리 몸속 세포들은 나노소포체를 주고받으며 소통한다. 연구계에서는 암세포가 배출한 나노소포체를 분석해 암 발생과 전이를 진단하는 연구가 이뤄져 왔지만, 수많은 나노소포체 중 암세포를 유발하는 것을 선택적으로 분리하는 데 한계가 있었다.

"극미량 혈장으로 암 진단"…암 유래 나노소포체 검출 ‘혈소판 칩’ 개발
조윤경 IBS 그룹리더 연구팀이 개발한 혈소판 칩으로, 통로가 넓고 얇은 칩 바닥에 혈소판 막을 고정시키고, 그 위에 색소 섞인 물을 흘려 보내 암세포 유래 나노소포체를 검출한다.

UNIST 제공

연구팀은 암세포의 조력자인 '혈소판'에 주목했다. 암세포는 정체를 숨기기 위해 혈소판에 둘러싸인 형태로 혈액을 통해 이동한다. 또 전이될 곳에 달라붙는 과정에도 혈소판이 관여하는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 이같은 암세포 나노소포체와 혈소판 간 특별한 상호작용을 이용해 암세포 유래 나노소포체를 쉽게 포획하는 진단시스템을 만들었다.

미세유체 칩 안에 혈소판 세포막을 바닥에 고정한 형태의 '혈소판 칩'을 제작한 것으로, 이 칩의 표면은 암 세포와 결합해 암세포 유래 나노소포체만을 선택적으로 검출해 낼 수 있다.

연구팀은 암환자와 건강한 사람의 혈장 1 마이크로미터(㎕)를 혈소판 칩에 주입한 실험 결과, 암환자 혈장에서 다량의 나노소포체가 검출됐다. 또 전이암세포를 대상으로 한 실험에서도 비전이암세포에 비해 더 많은 나노소포체가 검출됐다.

혈소판 칩에 검출된 나노소포체 양을 토대로 암 발생과 전이여부를 진단할 수 있다는 것을 알아낸 것이라는 게 연구팀의 설명이다.

조윤경 그룹리더는 "혈소판과 암세포의 친화력을 모방해 암세포에서 나온 나노소포체를 검출했다는 데 의미가 있다"며 "복잡한 처리 없이 혈장을 그대로 이용했음에도 극소량 샘플에서 암세포 유래 나노소포체를 검출할 수 있다"고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(지난달 27일자)'에 표지논문으로 게재됐다. 대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr



"극미량 혈장으로 암 진단"…암 유래 나노소포체 검출 ‘혈소판 칩’ 개발
조윤경 그룹리더(오른쪽)과 수밋 쿠마르 박사가 혈장에서 나노소포체를 포획해 암을 진단하는 '혈소판 칩'을 개발했다.

UNIST 제공



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