재료연, 체액 분석 암 조기진단 소재 기술 개발

정호상 박사 연구팀 개발…체액 내 암 대사체 분석해 암 진단

한국재료연구연 전경/뉴스1 DB

(창원=뉴스1) 강정태 기자 = 한국재료연구원이 체액을 분석해 암을 조기 진단하는 기술을 개발해 눈길을 끌고 있다.

한국재료연구원은 바이오·헬스재료연구본부 정호상 박사 연구팀이 체액(침, 점액, 소변 등) 내 암 대사체의 광신호를 증폭하고, 이를 인공지능으로 분석해 암을 진단하는 센서 소재를 개발했다고 12일 밝혔다.

이 기술은 기존의 혈액 채취나 조직검사와 같은 침습적 방식이 아닌 체액으로부터 암 환자의 대사산물 및 변화량을 고감도로 검출해 암을 진단하는 비침습적 방식이다.

연구팀은 전남대학교 병원 유수웅 교수팀과 함께 대장내시경 카메라와 함께 삽입될 수 있는 1㎜ 정도의 구멍에 분자의 라만 신호를 증폭하는 플라즈모닉 바늘을 삽입하고 종양 표면을 출혈 없이 닦아내어 성분을 분석함으로써 대장암을 진단하는 데 성공했다.

또 삼성서울병원 정병호 교수팀과 함께 폐암 환자의 침을 수집해 암 병기(진단 단계)를 구분하는 기술도 개발했다. 폐암 환자의 호흡에는 정상인과 다른 휘발성 유기화합물(VOCs, volatile organic compounds)이 침에 녹아들어 폐암 대사산물로 존재한다. 연구팀은 이를 종이 기반의 센서를 통해 검출해 정상인과 폐암 환자를 구분하고, 폐암 병기를 인공지능으로 구분하는 기술을 완성했다.

연구팀이 개발한 암 진단 센서 기술은 기존의 복잡하고 비싼 장비를 활용하지 않고도 라만 신호를 1억 배 이상 증폭하는 플라즈모닉 소재를 통해 체액 내 대사산물의 신호를 고감도로 검출한다. 인공지능 분석과 수학적 모델링 계산으로 바이오마커를 제안하고 진단에 활용하게끔 했다.

연구책임자인 재료연 정호상 선임연구원은 “개발 기술은 암 진단뿐만 아니라 시냅스 질환과 같은 진단법이 잘 알려지지 않은 질병에도 확장할 수 있는 기술”이라며 “국내 원천기술을 기반으로 글로벌 진단 시장에 진입하고, 국민이 체감할 수 있는 기술을 개발하는 데 앞장서겠다”고 말했다.

jz1@news1.kr