랩온어디스크에 마이크로 필터 장착 크기 차이로 찾아
환자 맞춤형 진료 가능 … 분석화학 최신호 표지 게재
국내 연구진이 혈액 내 극미량으로 존재하는 암세포를 효율적으로 분리하는 기술을 개발했다.
이를 활용하면 전이암의 조기 진단은 물론 환자맞춤형 암 치료가 가능해질 전망이다.
UNIST(울산과학기술원)는 생명과학부의 조윤경 교수가 이끄는 공동 연구진이 암 조직에서 떨어져 나와 혈관 내를 순환하는 종양세포(CTC)를 선택적으로 분리할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.
CTC는 암 조직에서 떨어져 나와 핏속에서 떠다니는 종양세포다. 이들이 다른 조직에 부착하면 전이암이 발생하게 된다.
이 세포를 미리 찾아내면 전이암을 조기에 발견할 수 있지만, 혈액 1㎖ 속 CTC는 수십 개 미만으로 매우 적어 검출하기 어렵다. 같은 양의 혈액 속에 적혈구는 수십억 개, 백혈구는 수백만개 존재하는 것과 대조적이다.
조윤경 교수팀은 `FAST(Fluid Assisted Separation Technology)' 기술을 랩온어디스크(Lab-on-a-disc)에 적용해 수㎖의 혈액에서 1분 내에 CTC를 95% 이상의 효율로 포획할 수 있는 방법을 개발했다.
랩온어디스크에 마이크로 필터를 장착시켜 크기 차이로 세포를 분리하는 방식이다.
기존 CTC 검출은 혈액에 복잡한 전처리 과정을 해야 하고, 비싼 시료도 필요했다. 또 CTC 표면에 있는 단백질을 이용하는 방식은 정확도 부분에서 한계가 있었다. 필터로 CTC를 걸러내는 기술도 있었지만 필터가 자주 막혀 분리 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
연구진은 이 기술을 이용해 142명의 다양한 암환자와 50명의 정상인의 혈액 검사를 진행해 CTC 검출 성능을 검증했다. 특히 폐암환자의 혈액에서 분리한 CTC에서 조직검사 때와 동일한 유전정보도 확인할 수 있었다.
조윤경 교수는 “소형 장비를 활용하고 사용법이 매우 간단하기 때문에 병원에서 직접 사용할 수 있는 편리한 기술”이라며 “조직 검사가 아닌 채혈만으로 암세포를 검출할 수 있어 향후 전이암의 조기 진단이나 항암치료 효과의 모니터링 등 암의 진단과 치료에 유용할 것”이라고 전망했다.
이번 연구는 부산대학교병원(PN UH)의 박도윤 교수팀과 공동으로 진행됐다.
이 기술은 미국화학회에서 발행하는 분석 분야의 세계적 학술지 `분석화학(AnalyticalChemistry)' 최신호 표지로 게재됐고, 국내 벤처 기업 ㈜클리노믹스에 기술 이전돼 사업화됐다.
/뉴시스
