[서울=뉴시스]이예인 인턴 기자 = 중앙대학교는 주재범 화학과 교수 연구팀이 암을 비롯한 다양한 질환의 액체생검에 활용 가능한 세포외 소포체(EV·Extracellular Vesicle)를 정확하고 간편하게 분석하는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

이번 연구는 천링신 중국과학원 교수 연구팀과 공동 수행했으며, 천자둥 화학과 박사과정생이 제1저자로 참여했다. 연구 성과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈'에 표지 논문으로 게재됐다.

세포 간 작은 운반체인 EV는 체액에서 암 관련 정보를 확인할 수 있는 유망 바이오마커로 주목받지만, 크기가 작아 정확한 측정이 어렵고 다양한 물질과 섞여 있어 원하는 부분만 선택해 찾기 어렵다는 한계가 있다.

연구팀은 인공 인식 소재인 '분자각인고분자'에서 실마리를 찾았다.

분자각인고분자는 특정 표적의 모양과 화학적 특성을 본떠 제작한 맞춤형 구조로, 시료 속 EV가 여기에 결합하면 선택적으로 포획·분석할 수 있다.

극소량의 용액 방울로 각인층을 제작하는 단일 미세액적 각인 방식을 적용해 기존 방식 대비 시약 사용량을 285분의 1 수준으로 줄이고 제작 시간도 약 6배 단축했다. 제작 결과 편차 역시 4% 미만으로 낮춰 안정성을 확보했다.

여기에 표면증강라만산란 측정 기술을 결합해, EV가 나노미터 크기의 맞춤형 나노홈에 결합할 때 나타나는 빛 신호 변화를 측정했다.

별도의 형광 표지 없이도 EV의 존재와 양을 확인할 수 있어분석 과정이 용액 적하, 시료 반응, 빛 신호 측정 등 세 단계로 단순화됐다.
 
연구팀은 전처리하지 않은 적은 양의 소변 시료만으로 EV를 정량 분석했으며, 시료 1 마이크로리터(㎕)당 317개 입자 수준까지 검출했다.

이번 기술은 암 관련 바이오마커를 넘어 감염성 질환, 대사질환 등 다양한 생체표지자 분석으로 확대될 수 있을 것으로 기대된다.

 특히 적은 양의 시료와 시약만으로도 신속한 분석이 가능한 만큼, 향후 병원이나 이동형 진단기기에 적용되는 차세대 현장진단 기술 개발에 기여할 전망이다.


◎공감언론 뉴시스 yein020528