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포스텍, 5분만에 초기 대장암 진단기술 개발



【포항=뉴시스】강진구 기자 = 포스텍(총장 김도연)은 화학과 김성지 교수가 기계공학과 김기현 교수, 아산생명과학연구원 명승재 의생명연구소장과 공동연구를 통해 효소에 감응하는 형광 프로브(probe, 탐침)와 양자점-항체 복합체 프로브를 동시에 이용해 대장 내시경용 대장암 진단 방법을 개발했다고 29일 밝혔다.

이 방법을 활용하면 초기 대장암을 5분만에 진단할 수 있어 의학계의 관심을 끌고 있다. .

대장암은 주로 대장 내시경을 통해 진단한다. 육안으로 종양을 확인하기 때문에 암을 발견하지 못할 경우가 존재하고, 크기가 작다면 더욱 진단하지 못할 확률이 높다.

떼어낸 조직을 병리 검사를 해야 암인지 판별할 수 있기 때문에 오랜 시간이 걸리며 채취하는 조직 개수도 한계가 있어 왔다.

연구팀은 이런 한계를 극복하기 위해 먼저 대장암에 과도하게 발현 되는 감마 글루타밀 펩티다아제(λ-glutamyltranspeptidase)라는 효소 물질에 주목하고 암을 만나면 이 효소에 의해 색깔이 달라지는 형광 프로브를 제작했다.

이 방법을 활용하면 대장 내시경을 받을 때 장 내벽에 형광 프로브를 뿌리고, 5분 정도의 시간이 지나면 색 변화로 암을 발견할 수 있게 된다.

양자점-항체 복합체 프로브는 고가의 디스플레이에도 활용되고 있는 퀀텀닷(quantum dot, 양자점)에 항체를 붙여 만든 것으로 대장암에 과발현되는 단백질(MMP14)에 결합하는 특성이 있다.

이 방법은 형광 물질 색의 변화로 암을 진단할 수 있는데 외형상 구분이 어려운 초기 암에도 반응해 조기 암 진단이 가능하다. 기존의 프로브는 중금속을 함유한 경우가 많았는데 이번엔 은을 기반으로 중금속 없이 제작해 체내 부작용도 줄였다.

효소에 반응하는 형광 프로브와 양자점-항체 복합체를 동시에 사용하면 5분 안에 빠르게 대장암을 찾을 수 있고, 조직검사 결과 5㎜정도의 작은 조직으로도 암 진단이 가능해져 빠르고 정확한 대장암 조기 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

이 연구 성과는 재료분야 국제 학술지인 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials) 최근호 표지 논문으로 소개됐다.

통계청 사망원인통계에 따르면 우리나라 사망률 순위에서 대장암은 위암을 제치고 3위에 올랐다.대장암은 지난 2001년에 비해 15년 만에 73%나 증가한 것으로 집계됐다.

연구를 주도한 김성지 교수는 “이번 연구는 대장 내시경시 장 외벽에 스프레이 하는 방식으로 사용할 수 있다”며 “대장암 이외에도 식도암과 방광암, 자궁내막암 등 내시경을 이용해 확인하는 암 진단에도 광범위하게 응용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

dr.kang@newsis.com

<저작권자ⓒ '한국언론 뉴스허브' 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지.>
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