내시경 하나로 대장암 진단·치료 동시에…국내연구진 개발
2015-11-30 19:00
아주경제 최서윤 기자 = 국내 연구진이 그래핀과 나노입자 기술을 이용해 대장암의 정확한 진단·치료가 가능한 ‘다기능 대장 내시경 시스템’을 개발했다. 그래핀은 현존하는 소재 중 특성이 가장 뛰어난 소재로 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 강철보다 200배 이상 강도가 크고 신축성도 좋다.
대장암의 발병률은 12.9%로 전체 암 중 세번째로 높다. 현재 대장암은 일반적으로 내시경을 이용해 검진한다. 하지만 확진까지 추가적인 검사가 필요하고 암으로 발전할 수 있는 작은 종양의 경우 적시에 발견이 어렵다.
이에 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단의 김대형(사진) 교수(서울대 화학생물공학부) 연구팀은 그래핀 복합체와 나노치료입자를 고안, 암세포만 신속하게 진단 및 치료할 수 있는 내시경 시스템을 만들었다. 이로써 수술 범위와 시간을 혁신적으로 단축할 수 있을 것으로 예상된다.
또한 임피던스와 산성도 측정 센서기능을 겸비해 신속한 조직검사로 암의 생화학 정보를 즉시 얻어 대장암을 진단할 수 있다. 고온·고압의 상태에서도 그 기능을 유지해 살균 및 고주파 열치료 등이 필요한 실제 수술과정에서 충분히 활용 가능하다.
연구진은 나노치료입자를 추가적으로 고안해 대장암의 정확한 진단 및 치료에 시너지를 더했다. 나노치료입자는 정맥주사를 통해 체내에 주입된다. 겉면에 도포된 항체로 인해, 특정 암세포에만 선택적으로 결합하는 특성을 갖는다. 또한 내부에 형광시료가 있어 작은 종양까지 관찰할 수 있다.
김 교수는 “그래핀과 나노입자를 동시에 의료기기에 적용한 것은 처음”이라며 “이번연구는 동물실험으로 확인했는데 향후 임상을 거쳐 로봇을 이용한 다양한 질병의 진단 및 치료에 광범위하게 응용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
연구 결과는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 30일 온라인판에 게재됐다.