한양대학교(총장 이기정)는 한양대학교 ERICA 생명나노공학과 이주헌 교수팀이 고려대학교 신소재공학부 김영근 교수팀, 한양대학교 병리학 교실 이정연 교수팀과의 공동연구로 전이성 유방암을 10분 이내로 검지할 수 있는 ‘고감도 나노분자 진단 기술’을 개발했다고 14일 밝혔다.

최근 주목 받는 암 진단 방식인 ‘액체생검’은 체액 내 암세포 유전자가 극미량으로 존재하여 암 전이 조기진단 및 전이 진행을 파악하는 데 한계가 존재한다.

이러한 문제점을 해결하고자 이주헌, 김영근, 이정연 교수 공동연구팀은 나노기술을 이용하여 고 민감도로 신속하게 전이성 유방암 유전물질을 검출할 수 있는 시스템을 구축하는 데 성공했다고 밝혔다.

교수팀에 따르면 나노입자 기반 유전자 표면 포집화 증폭(Nanoparticle-based Surface Localized Amplification)이라 명명된 분자진단 기술은 산화철-금 코어-쉘 나노입자를 이용해 전통적인 PCR 방식으로 유전물질을 증폭하고 검출 대상에 전압을 가해 발생하는 증폭 전류 신호를 확인하는 전기화학 측정으로 유방암 전이를 진단한다.

본 기술로 체외에서 1 fM(10-15 M, 전이성 유방암 환자 체내 암유전자 농도와 비슷한) 극 저농도의 유전물질을 7분 내외로 검출하는 데 성공했으며, 최소 3 aM(용액 1μL당 유전자 조각 2개) 농도까지 검출했다.

또한, 유방암 실험 쥐의 혈액으로 암 전이 진단에 성공하여 본 기술의 임상 적용 가능성을 확인했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업, 우수신진연구자지원사업, 한양대학교 ERICA 산학협력단 이공계열 신진교원 국제학술논문 지원사업, 그리고 재단법인 과학치안진흥센터 미래치안도전기술개발사업의 지원으로 수행됐다.

또한 이번 연구에 대한 논문 ‘Ultrasensitive and Rapid Circulating Tumor DNA Liquid Biopsy Using Surface-Confined Gene Amplification on Dispersible Magnetic Nano-Electrodes’는 화학·재료과학 및 나노기술 분야 국제 학술지인 ‘ACS Nano (IF=17.1)’에 5월 11일 온라인에 게재됐다.

베타뉴스 강규수 기자 ()
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