한번에 20개 탐지.. 더 정확한 암 진단기술 나온다

암을 보다 정확하고 세분화해 진단할 수 있는 기술이 나왔다. 한 번에 최대 20개까지의 단백질 바이오마커를 동시에 탐지할 수 있어 암 정밀진단과 치료제 개발 등이 가능해질 전망이다.

KAIST는 장재범(신소재공학과) 교수, 윤영규(전기·전자공학과) 교수 연구팀이 한 번에 15개 이상의 단백질 바이오마커를 동시에 탐지하는 '피카소(PICASSO)' 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

바이오마커는 단백질이나 DNA, RNA, 대사물질 등의 생체분자로, 암과 뇌졸중, 치매 등 각종 난치병을 정밀하게 진단하는 표지자로 활용된다.

최근에는 환자별로 암 조직 내부에 발현되는 단백질 바이오마커가 서로 다르고, 이런 차이에 의해 암 예후나 항암제의 약물 반응성 등이 결정된다는 연구결과가 발표되고 있다. 일반적으로 암을 정밀 진단하는 유전자 분석의 경우 단백질 바이오마커가 얼마나 많이 발현되는지 혹은 어떤 공간적 분포로 발현되는지 알 수 없다. 이 때문에 암 조직에서 여러 단백질 바이오마커를 동시에 탐지하는 기술이 요구된다. 그동안 암 조직 내부에서 여러 단백질 바이오마커를 동시에 탐지하려면 질량분석 이미지 처리법이나 형광염색법이 사용돼 왔다. 연구팀은 한 번에 3개의 단백질 바이오마커만 탐지할 수 있는 기존 형광염색법보다 5배 더 많이 동시에 관찰할 수 있는 기술을 개발했다.

'피카소'로 명명된 이 기술은 발광스펙트럼이 비슷한 형광분자들을 동시에 사용해 형광분자들의 신호를 정확하게 분리할 수 있어 하나의 조직에서 15개의 단백질 바이오마커 탐지 과정을 3번 반복해 총 45개를 탐지하는 데 성공했다. 이 기술은 가장 낮은 비용으로, 가장 많은 수의 단백질 바이오마커를 , 가장 빠르게 탐지할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

제1저자인 서준영 KAIST 연구원은 "형광현미경만으로 탐지가 가능해 새로운 생명현상 규명과 암 바이오마커 발굴, 정밀진단 및 치료제 개발 등에 널리 쓰일 것"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@