▲ 대전 대덕연구개발특구에 있는 한국기계연구원 본관 모습.

나노 크기의 자성물질로 암 전이를 일으킬 수 있는 세포를 잡아내는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원은 대구융합기술연구센터 의료기계연구실 곽봉섭 선임연구원 연구팀이 나노크기의 '순환종양세포 진단용 바이오칩' 개발에 성공했다고 15일 밝혔다.

연구팀은 암세포에서 떨어져 나온 작은 단일세포인 '순환종양세포'를 다른 혈액세포로부터 정밀하게 분리하고 이렇게 분리해 포집한 순환종양세포의 전이성을 검증할 수 있는 바이오칩을 개발했다.

세포가 전이성을 띠느냐 아니냐에 따라 세포 표면의 표피세포부착분자(Epithelial Cell Adhesion Molecule)의 양이 다르게 발현된다는 점에 착안해 나노 자성입자를 표피세포부착분자에 붙도록 설계했다.

같은 양의 나노 자성입자를 세포에 넣어주면 전이성 암세포의 경우 적은 양의 입자가 부착되고 비전이성 암세포의 경우 많은 양의 나노 자성입자가 붙는다.

연구팀이 개발한 바이오칩은 한쪽 끝에 자석을 설치해 반대쪽에서 암세포를 흘려주면 나노 자성입자가 많이 부착된 암 세포는 자석의 먼 쪽에서 포집이 되고 비전이성 암세포는 자석과 가까운 쪽에서 포집된다.

곽봉섭 선임연구원은 "바이오칩을 이용해 유방암 세포주의 분리 실험을 진행한 결과 비전이성 세포 100개의 세포 중 95개를, 전이성 세포 100개 중 80개를 찾아낼 수 있었다"라며 "표피세포부착분자의 발현량이 전이성을 판별하는 절대적 기준은 아니지만 이 기술을 병원에 적용하여 암의 전이나 재발 대상을 판별함으로써 항암치료의 대상을 획기적으로 줄일 수 있을 것"이라고 설명했다.

한편, 연구결과는 국제 저널 '바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)에 게재됐다. 논문 제목은 'Selective isolation of magnetic nanoparticle – mediated heterogeneity subpopulation of circulating tumor cells using magnetic gradient based microfluidic system' 이다.

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