DGIST 연구팀, 혈액에서 모든 암 진단할 수 있는 기술 개발

[아이뉴스24 최상국 기자] 대구경북과학기술원(DGIST) 김민석 교수팀이 혈액 내에 존재하는 모든 종류의 암세포들을 자동으로 분리할 수 있는 장치를 개발했다고 발표했다.

김 교수 팀은 이번에 개발한 장치가 연속원심미세유체 원천기술을 바탕으로 혈액 내 존재하는 모든 종류의 암세포들을 분리해 냄으로써 초정밀 암진단이 가능하며, 완전 자동화 형태로 구현해 병원에서 바로 활용할 수 있을 정도록 완성도가 높다고 밝혔다.

암은 치료 가능성이 높아지고 있으나, 변이 또는 전이가 잦은 암에 대한 정확한 정보를 얻는 것은 여전히 어려운 상황이다. 암 진단 시 액체생검의 경우 인체에 고통을 주지 않는 비침습적 검사를 통해 암의 정보를 얻을 수 있고, 모든 암 유전정보를 가지고 있는 순환종양세포(Circulating tumor cell; CTC)를 이용할 경우 더욱 정확한 진단이 가능하다고 알려져 있다.

하지만 순환종양세포는 혈액 내에 아주 희소하게 존재해 분리가 어려우며, 현재 이용 중인 분리 기술들은 일부 CTC에 발현된다고 알려진 마커를 이용하거나, 기준 크기 이상의 암세포만을 분리할 수 있어서 모든 종류의 CTC 분리가 어렵다.

연구팀은 음성선택(타겟 세포 이외의 모든 세포를 선택하여 제거하는 방식) 기술을 개발해 암세포가 아닌 다른 세포들을 모두 제거하고 초정밀 유체 제어 기술을 통해 세포의 스트레스와 손실율을 최소화하며 세포를 분리하는 것을 성공시켰다.

마커의 유무, 암세포의 크기와 관계없이 다양한 암세포주에서 90% 수준의 높은 회수율을 보였고, 김혜련 연세대학교 교수팀과의 공동연구로 폐암 환자를 대상으로 임상적 유용성도 확인했다.

김민석 교수는 "CTC 연구분야에서 가장 큰 난제중 하나가 모든 종류의 CTC를 분리하는 것이었는데 12년 간의 연구를 통해 이를 구현하는 데 성공했다. 글로벌 선도제품과 비교해 최고의 성능을 가진 독보적인 기술을 확보했다는 데 큰 의의가 있다"면서 “이 기술이 암의 조기 진단, 맞춤형 치료제 처방 등에 활용되어 암 환자들에게 도움이 되길 희망한다”고 말했다.

이 연구는 의료기관 창업캠퍼스 원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구결과는 테라노스틱스에 ‘Continuous centrifugal microfluidics (CCM) isolates heterogeneous circulating tumor cells via full automation’이라는 제목으로 5월 1일 게재됐다.