대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 김민석 뉴바이올로지학과 교수팀이 연속 원심미세유체 원천기술을 확보, 세계 최초로 혈액 내 존재하는 모든 종류의 암세포들을 분리할 수 있는 자동화 장치를 개발했다고 16일 밝혔다. 모든 종류의 암세포를 분리할 수 있고 초정밀 암 진단이 가능하며 이를 완전 자동화 형태로 구현, 병원에서 바로 활용할 수 있다.
전 세계적으로 다양한 항암제가 개발돼 치료 가능성이 커지고 있지만, 변이나 전이가 잦은 암에 대한 정확한 정보를 얻는 것은 여전히 어렵다. 암 유전정보를 얻는 방법으로 암 조직을 이용해 진단하는 조직생검과 혈액 등을 이용한 액체 생검이 있는데, 액체 생검은 인체에 고통을 주지 않는 비침습적 검사를 통해 암의 정보를 얻을 수 있고, 모든 암 유전정보를 가지고 있는 순환종양세포(CTC)를 이용할 경우 더욱 정확한 진단이 가능하다고 알려져 있다.
하지만 순환종양세포는 혈액 내 아주 희소하게 존재해 분리가 어렵다. 현재 이용 중인 분리 기술들은 일부 CTC에 발현된다고 알려진 마커를 이용하거나, 기준 크기 이상의 암세포만 분리할 수 있어 모든 종류의 CTC 분리가 어렵다.
연구팀은 음성선택(타깃 세포 외 모든 세포를 선택해 제거하는 방식)이란 방식을 활용했다. 이 기술로 암세포가 아닌 다른 세포들을 모두 제거하고 초정밀 유체 제어 기술을 통해 세포의 스트레스와 손실률을 최소화하며 세포를 분리하는 데 성공했다.
마커의 유무, 암세포 크기와 관계없이 다양한 암세포주에서 90% 수준의 높은 회수율을 보였다. 김혜련 연세대 교수팀과 공동연구를 통해 폐암 환자의 혈액으로 순환종양세포를 분리, 약물효과 추적관찰 등 임상적 유용성도 확인했다. 또 완전 자동화를 통해 기술적 완성도를 높여 분리 성능은 물론 의료현장에서 조기 상용화도 가능하다.
김민석 교수는 “완전 자동화로 모든 종류의 암세포를 분리할 수 있도록 기술 개발 및 상용화를 위해 지원해준 한국연구재단의 바이오의료기술개발사업단과 김승훈 씨티셀즈 이사, 김혜련 교수팀, 부산대 신용일, 이선민 교수팀에게 감사드린다”며 “해당 기술이 암의 조기 진단, 맞춤형 치료제 처방 등 더욱 정밀한 진단과 맞춤 치료제 선정에 활용되어 암 환자들에게 도움이 되길 희망한다.”고 말했다. 연구는 의료기관 창업캠퍼스 원천기술개발사업 지원을 받아 수행됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
