[사이언스타임즈] 나노입자를 이용한 암 검출

나노입자를 이용한 암 검출 美 연구진, 폐암ㆍ난소암ㆍ췌장암 검출에 큰 기대 2009년 01월 15일(목)

혈액에서 암 관련 단백질이나 생체지표(biomarker)를 검출하면 암 진단 및 치료를 빠르게 할 수 있다. 미국의 스탠포드대학과 캘리포니아대학 연구진은 ‘자기 나노기술’을 이용하여 기존의 것보다 훨씬 성능이 우수한 암 검출기를 제작하였다. 이 새로운 장치는 높은 감도를 나타내며, 다양한 생체지표를 관찰할 수 있다. 캘리포니아대학의 생물분자공학 교수인 나덜 포울만드(Nader Pourmand)는 다양한 생체지표를 동시에 검출하면 단일 생체지표 검출보다 더 큰 정확성과 신뢰성을 보장할 수 있다고 말했다. 현재 검출기는 한 번에 한 개의 암 관련 단백질을 검출할 수 있다. 연구진은 일반적인 형광 태그 대신에 나노 크기의 자기 비드(magnetic bead)를 사용했고 기존의 기술보다 수십 배에서 수백 배 더 높은 감도를 가지고 표적 분자를 검출할 수 있도록 하였다. 자기 나노입자를 가지고 암 단백질을 표지하려면 30분 정도의 혈청 표본을 받아들이는 시간이 필요하다. 검출기의 중앙에는 실리콘 칩이 있는데, 여기에는 전기 저항이 자기장 앞에서 변하는 64개의 센서가 있다. 이 센서에는 암 단백질을 파악할 수 있는 특별한 능력을 갖춘 항체가 붙어 있다. 혈청이 삽입되면 항체가 혈청 속에 포함된 암 단백질을 잡는다. 그 후에 한쪽 끝에는 암 단백질이 부착되고 자기 나노태그에 의해서 잡힌 암 생체지표를 구속하기 위해서 다른 끝에는 자기 나노입자가 있다. 이 자기 나노태그는 아래에 있는 센서의 저항을 변화시키는 자기장을 방출한다. 연구진은 연구결과에서 종양괴사 인자인 알파(tumor necrosis factor alpha)와 암 배(胚)의 항원(cancer embryonic antigen) 같은 다양한 암 생체지표를 매우 옅은 농도로 검출할 수 있었다고 말했다. 또한, 연구진은 발견된 단백질의 색채를 변하게 하고 형광빛으로 표시하는 ‘엘리사(ELISA)’라고 알려진 상용 장치보다 400배 더 옅은 농도에서도 단백질을 검출할 수 있었다. 신속한 암 검출은 암세포를 효율적으로 없애는 데 더없이 좋은 기회를 준다. 향후 이 기술은 폐암, 난소암, 췌장암을 검출하는 데 매우 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

한국과학기술정보연구원, Techno Leaders' Digest (TLD) 저작권자 2009.01.15 ⓒ ScienceTimes

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