약물을 투여했을 때 살아있는 세포 안에서 일어나는 반응 같은 생명현상을 실시간으로 관찰하고 영상으로 촬영해 분석할 수 있는 자동화 시스템이 개발됐다.
한양대 마이크로바이오칩센터 이은규 교수팀을 중심으로 한 국내 산ㆍ학ㆍ연 공동연구진은 3년여의 연구를 통해 세포 내부에서 일어나는 현상을 실시간으로 영상화해 분석할 수 있는 하이콘텐츠스크리닝(HCS) 시스템을 개발했다고 20일 밝혔다.
이번에 시제품이 완성된 이 시스템은 세계에서 4번째, 국내에서는 처음으로 자체 개발된 것으로 연구진은 내년 11월까지 상품화 연구를 마치고 제품을 국내에 내놓을 예정이다.
HCS는 살아있는 세포 내부에서 발생하는 다양한 변화를 해상도가 높은 고감도 형광 영상을 통해 실시간으로 스크리닝하는 기술이다. 연구진은 관찰하고자 하는 대상 세포를 미세 유체구조 안에서 단일세포 또는 소량 군집세포 형태로 장기간 성장시키는 기술을 확립하고 고분해능의 공초점(confocal) 현미경으로 생체세포 내부의 3차원 형광이미지를 실시간으로 측정하는 기술을 확보했다. 또 시료 주입과 바이오칩 이송, 현미경 스캐닝 등을 자동화할 수 있는 시스템과 소프트웨어를 개발해 초고감도 HCS 통합시스템을 완성했다.
이 시스템은 신약후보 물질을 살아있는 세포에 투여했을 때 세포 안에서 나타나는 세포 활성과 분열, 사멸(apoptosis), 생체세포 내부의 단백질ㆍ효소 활성 변화, 수용체 응답 작용 등을 실시간 형광영상으로 관찰할 수 있다.
이 교수는 “HCS 시스템은 신약 후보물질이 살아있는 세포에 미치는 영향을 정량적으로 실시간 측정할 수 있어 신약개발 초기단계인 1차, 2차 스크리닝에 중요 도구로 쓰일 수 있을 뿐 아니라 환경유해물질의 세포 및 유전독성 평가에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
이성현기자 argos@