소변으로 암 진단 가능성 열려…‘나노소포체’ 검출 성공
입력 2017.02.27 (18:58)
수정 2017.02.27 (20:57)
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울산과학기술원(UNIST) 연구진이 소변으로 암을 진단할 수 있는 기반기술을 개발했다.
조윤경 생명과학부 교수팀은 소변에서 '나노 소포체'를 분리하고 검출하는 장치인 '엑소디스크(exodisc)'를 개발했다고 오늘(27일) 발표했다.
나노 소포체는 세포 활동 중에 나오는 40∼1천㎚(1㎚=10억분의 1m) 크기의 생체물질이다. 종양의 진행·전이나 세포 신호 전달에 기여하고 어떤 세포에서 나왔는지 알려주는 유전정보도 가지기 때문에 이 물질을 분석하면 암 등 각종 질병 유무를 파악할 수 있다고 연구진을 밝혔다.
지금까지는 나노미터 크기의 미세한 입자를 효과적으로 걸러낼 마땅한 방법이 없었다. 세포를 분리하는 원심분리법을 사용할 수 있지만, 이때는 기존보다 500배 이상 빠르게 회전하는 초고속 원심분리기가 필요했다.
조 교수팀은 엑소디스크라는 '랩온어디스크'(lab-on-a-disc·디스크 모양의 칩에 미세구조들이 일체화돼 각종 생화학 반응을 자동으로 수행할 수 있는 바이오칩)로 이런 한계를 극복했다. 원심력을 키우지 않아도 미세입자를 효과적으로 걸러낼 필터를 추가, 초고속 원심분리법보다 300배 낮은 원심력으로도 나노 소포체를 회수하도록 한 것이다.
엑소디스크는 칩 안에 두 종류의 필터(20㎚, 600㎚)가 설치돼 크기별로 입자를 분리할 수 있다. 다시 말해 소변을 엑소디스크에 넣고 구동시키면 20㎚보다 크고 600㎚보다 작은 입자만 걸러내 농축할 수 있다.
연구진은 이런 방법으로 방광암 환자의 소변에서 검출한 나노 소포체를 분석, 정상인과 결과가 다르게 나온다는 점도 확인했다. 조 교수는 "암 환자에서 나온 나노 소포체에서는 CD9과 CD81 등의 발현량이 정상인보다 높았다"면서 "기존 조직검사 기반의 암 진단 대신 소변이나 혈액 등 체액으로 진단할 수 있는 가능성이 열린 것"이라고 설명했다.
연구진은 나노 소포체를 분석해 암 등의 질병을 판단하는 연구를 추가로 진행하고 있다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 권위 있는 학술지인 'ACS Nano' 28일 자로 출판된다.
조윤경 생명과학부 교수팀은 소변에서 '나노 소포체'를 분리하고 검출하는 장치인 '엑소디스크(exodisc)'를 개발했다고 오늘(27일) 발표했다.
나노 소포체는 세포 활동 중에 나오는 40∼1천㎚(1㎚=10억분의 1m) 크기의 생체물질이다. 종양의 진행·전이나 세포 신호 전달에 기여하고 어떤 세포에서 나왔는지 알려주는 유전정보도 가지기 때문에 이 물질을 분석하면 암 등 각종 질병 유무를 파악할 수 있다고 연구진을 밝혔다.
지금까지는 나노미터 크기의 미세한 입자를 효과적으로 걸러낼 마땅한 방법이 없었다. 세포를 분리하는 원심분리법을 사용할 수 있지만, 이때는 기존보다 500배 이상 빠르게 회전하는 초고속 원심분리기가 필요했다.
조 교수팀은 엑소디스크라는 '랩온어디스크'(lab-on-a-disc·디스크 모양의 칩에 미세구조들이 일체화돼 각종 생화학 반응을 자동으로 수행할 수 있는 바이오칩)로 이런 한계를 극복했다. 원심력을 키우지 않아도 미세입자를 효과적으로 걸러낼 필터를 추가, 초고속 원심분리법보다 300배 낮은 원심력으로도 나노 소포체를 회수하도록 한 것이다.
엑소디스크는 칩 안에 두 종류의 필터(20㎚, 600㎚)가 설치돼 크기별로 입자를 분리할 수 있다. 다시 말해 소변을 엑소디스크에 넣고 구동시키면 20㎚보다 크고 600㎚보다 작은 입자만 걸러내 농축할 수 있다.
연구진은 이런 방법으로 방광암 환자의 소변에서 검출한 나노 소포체를 분석, 정상인과 결과가 다르게 나온다는 점도 확인했다. 조 교수는 "암 환자에서 나온 나노 소포체에서는 CD9과 CD81 등의 발현량이 정상인보다 높았다"면서 "기존 조직검사 기반의 암 진단 대신 소변이나 혈액 등 체액으로 진단할 수 있는 가능성이 열린 것"이라고 설명했다.
연구진은 나노 소포체를 분석해 암 등의 질병을 판단하는 연구를 추가로 진행하고 있다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 권위 있는 학술지인 'ACS Nano' 28일 자로 출판된다.
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- 소변으로 암 진단 가능성 열려…‘나노소포체’ 검출 성공
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- 입력 2017-02-27 18:58:15
- 수정2017-02-27 20:57:36
울산과학기술원(UNIST) 연구진이 소변으로 암을 진단할 수 있는 기반기술을 개발했다.
조윤경 생명과학부 교수팀은 소변에서 '나노 소포체'를 분리하고 검출하는 장치인 '엑소디스크(exodisc)'를 개발했다고 오늘(27일) 발표했다.
나노 소포체는 세포 활동 중에 나오는 40∼1천㎚(1㎚=10억분의 1m) 크기의 생체물질이다. 종양의 진행·전이나 세포 신호 전달에 기여하고 어떤 세포에서 나왔는지 알려주는 유전정보도 가지기 때문에 이 물질을 분석하면 암 등 각종 질병 유무를 파악할 수 있다고 연구진을 밝혔다.
지금까지는 나노미터 크기의 미세한 입자를 효과적으로 걸러낼 마땅한 방법이 없었다. 세포를 분리하는 원심분리법을 사용할 수 있지만, 이때는 기존보다 500배 이상 빠르게 회전하는 초고속 원심분리기가 필요했다.
조 교수팀은 엑소디스크라는 '랩온어디스크'(lab-on-a-disc·디스크 모양의 칩에 미세구조들이 일체화돼 각종 생화학 반응을 자동으로 수행할 수 있는 바이오칩)로 이런 한계를 극복했다. 원심력을 키우지 않아도 미세입자를 효과적으로 걸러낼 필터를 추가, 초고속 원심분리법보다 300배 낮은 원심력으로도 나노 소포체를 회수하도록 한 것이다.
엑소디스크는 칩 안에 두 종류의 필터(20㎚, 600㎚)가 설치돼 크기별로 입자를 분리할 수 있다. 다시 말해 소변을 엑소디스크에 넣고 구동시키면 20㎚보다 크고 600㎚보다 작은 입자만 걸러내 농축할 수 있다.
연구진은 이런 방법으로 방광암 환자의 소변에서 검출한 나노 소포체를 분석, 정상인과 결과가 다르게 나온다는 점도 확인했다. 조 교수는 "암 환자에서 나온 나노 소포체에서는 CD9과 CD81 등의 발현량이 정상인보다 높았다"면서 "기존 조직검사 기반의 암 진단 대신 소변이나 혈액 등 체액으로 진단할 수 있는 가능성이 열린 것"이라고 설명했다.
연구진은 나노 소포체를 분석해 암 등의 질병을 판단하는 연구를 추가로 진행하고 있다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 권위 있는 학술지인 'ACS Nano' 28일 자로 출판된다.
조윤경 생명과학부 교수팀은 소변에서 '나노 소포체'를 분리하고 검출하는 장치인 '엑소디스크(exodisc)'를 개발했다고 오늘(27일) 발표했다.
나노 소포체는 세포 활동 중에 나오는 40∼1천㎚(1㎚=10억분의 1m) 크기의 생체물질이다. 종양의 진행·전이나 세포 신호 전달에 기여하고 어떤 세포에서 나왔는지 알려주는 유전정보도 가지기 때문에 이 물질을 분석하면 암 등 각종 질병 유무를 파악할 수 있다고 연구진을 밝혔다.
지금까지는 나노미터 크기의 미세한 입자를 효과적으로 걸러낼 마땅한 방법이 없었다. 세포를 분리하는 원심분리법을 사용할 수 있지만, 이때는 기존보다 500배 이상 빠르게 회전하는 초고속 원심분리기가 필요했다.
조 교수팀은 엑소디스크라는 '랩온어디스크'(lab-on-a-disc·디스크 모양의 칩에 미세구조들이 일체화돼 각종 생화학 반응을 자동으로 수행할 수 있는 바이오칩)로 이런 한계를 극복했다. 원심력을 키우지 않아도 미세입자를 효과적으로 걸러낼 필터를 추가, 초고속 원심분리법보다 300배 낮은 원심력으로도 나노 소포체를 회수하도록 한 것이다.
엑소디스크는 칩 안에 두 종류의 필터(20㎚, 600㎚)가 설치돼 크기별로 입자를 분리할 수 있다. 다시 말해 소변을 엑소디스크에 넣고 구동시키면 20㎚보다 크고 600㎚보다 작은 입자만 걸러내 농축할 수 있다.
연구진은 이런 방법으로 방광암 환자의 소변에서 검출한 나노 소포체를 분석, 정상인과 결과가 다르게 나온다는 점도 확인했다. 조 교수는 "암 환자에서 나온 나노 소포체에서는 CD9과 CD81 등의 발현량이 정상인보다 높았다"면서 "기존 조직검사 기반의 암 진단 대신 소변이나 혈액 등 체액으로 진단할 수 있는 가능성이 열린 것"이라고 설명했다.
연구진은 나노 소포체를 분석해 암 등의 질병을 판단하는 연구를 추가로 진행하고 있다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 권위 있는 학술지인 'ACS Nano' 28일 자로 출판된다.
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최건일 기자 gaegoo@kbs.co.kr
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