생명/의료

나노 반응기를 이용한 췌장암의 쾌속적/정밀/안정적 검사 달성

발행일 : 2019 / 10 / 15

중국과학원 다롄(大連)화학물리연구소 류젠(劉健) 연구팀은 상하이교통대학 쳰쿤(錢昆) 연구팀과 공동으로 다기능 산화규소-백금 기반 나노 반응기를 췌장암 검사에 이용하는 방법을 혁신적으로 제안했다. 검사 결과, 검출된 표지자 특이성은 92%에 달함으로써 대사물질의 실시간 검출 및 분자형 분류를 달성했다. 이는 의학진단 분야에서 나노 반응기의 응용에 새 아이디어를 제공할 뿐만 아니라 췌장암 환자의 대사변화에 관한 새 관점을 제안함으로써 질병의 정밀진단에 잠재적 가능성을 제공했다. 해당 성과는 “Matter”에 게재됐다.

췌장암의 치사율은 비교적 높으며 미국에서의 발병률은 98%에 달한다. 효과적인 조기진단은 췌장암의 5년 생존율을 67%로 향상시킬 수 있다. 현재 혈중 CA19-9 등 특이적 단백질 생체표지자 검사를 통해 췌장암을 선별 검사하는데 해당 선별검사 과정에서 약 30%의 특이성밖에 발견하지 못한다. 따라서 췌장암 임상검사에서 시간이 길고 특이성이 차하며 조기 정밀검사가 어려운 등 문제점 해결은 관심사로 떠오르고 있다.

대사체학은 생화학적 방법의 최고 수준으로서 질환 표현형과 관련성이 가장 밀접하며 일반적으로 질병의 발병·진행 상황을 모니터링하는데 이용된다. 대사체학적 검사 방법으로 췌장암 검사 과정에 존재하는 문제를 효과적으로 해결할 수 있다. 하지만 혈액 샘플의 높은 복잡도 및 낮은 표지자 존재비 등 제한으로 임상검사에서 복잡한 샘플 전처리 방법으로 혈액 샘플에 대한 단백질 제거, 정제, 축적, 농축 등 처리를 수행한 후 분석 측정해야 한다. 나노 반응기는 마이크로/나노미터 규모의 공간을 제공할 수 있기에 저농도 생체표지자의 축적/농축 반응을 마이크로/나노미터 공간 범위내로 제한시킴으로써 낮은 존재비 샘플을 효과적으로 높은 존재비 샘플로 전환시킨다.

나노 반응기 구축 토대를 기반으로 연구팀은 다기능 백금 나노 반응기를 핵심으로 하는 대사물질 실시간 검출 및 분자형 분류를 달성할 수 있는 다기능 플랫폼을 구축했다.